DE102017100303A1 - Elektrochirurgische vorrichtung - Google Patents

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    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B2018/1467—Probes or electrodes therefor using more than two electrodes on a single probe
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/03—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety
    • A61B2090/032—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety pressure limiting, e.g. hydrostatic
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B90/03—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety
    • A61B2090/033—Abutting means, stops, e.g. abutting on tissue or skin
    • A61B2090/034—Abutting means, stops, e.g. abutting on tissue or skin abutting on parts of the device itself
    • A61B2090/035—Abutting means, stops, e.g. abutting on tissue or skin abutting on parts of the device itself preventing further rotation

Abstract

Ausführungsformen der Erfindung stellen ein verbessertes chirurgisches Instrument bereit, umfassend einen Endeffektor, der an dem Ende eines länglichen, sich von einem Griff erstreckenden Schaft befestigt ist. Der Endeffektor ist in der Lage, mehrere verschiedene Funktionen auszuführen, einschließlich des Erfassens, Schneidens und Versiegelns und/oder Koagulierens von Gewebe, und einer der Funktionen wird von einem innerhalb des Griffes enthaltenen Auslösemechanismus gesteuert. In einigen Ausführungsformen umfasst der Endeffektor eine Klingenanordnung, wobei der Auslösemechanismus angeordnet ist, um die Klingenanordnung innerhalb des länglichen Schafts in Längsrichtung anzutreiben. Speziell wird der Auslösemechanismus von einem Drei-Schwenkpunkt-Schubkurbelmechanismus gebildet, der eine Komponente aufweist, mit der die Klingenanordnung verbunden ist. Die Komponente ist innerhalb eines Gehäuses enthalten, wobei sich die Komponente innerhalb des Gehäuses frei konzentrisch drehen kann, welches wiederum die Klingenanordnung dreht. Somit können sich die Komponente und die Klingenanordnung frei drehen, ohne das Funktionieren des Auslösemechanismus zu beeinträchtigen. Als solche ist die Klingenanordnung in der Lage, sich sowohl drehend als auch in Längsrichtung zu bewegen. Diesbezüglich kann die Komponente in irgendeiner Weise an ein drehbares Stellrad gekoppelt werden, so dass der Benutzer die Klingenanordnung drehen kann. Eine solche Gestaltung stellt eine vielseitige Anordnung bereit, die die Funktionalität des Instruments erweitert ohne die Montageanforderungen zu verkomplizieren.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die hierin beschrieben sind, betreffen eine elektrochirurgische Vorrichtung und insbesondere eine elektrochirurgische Pinzette, worin eine mechanische Klinge eine Gewebeschneidefunktion in Kombination mit elektrochirurgischen Elektroden bereitstellt, welche eine Gewebekoagulations- oder -versiegelungswirkung bereitstellen.
  • Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
  • Elektrochirurgische Instrumente bieten Vorteile gegenüber herkömmlichen chirurgischen Instrumenten, da sie für die Koagulation und Versiegelung von Geweben eingesetzt werden können. Eine solche Anordnung nach dem Stand der Technik ist aus US 2015/223870 A1 bekannt, worin eine endoskopische bipolare Pinzette beschrieben wird, die ein Gehäuse und einen Schaft umfasst, wobei der Schaft eine elektrochirurgische Endeffektoranordnung an ihrem distalen Ende aufweist, welches zwei Klemmbackenelemente zum Erfassen von Gewebe zwischen diesen umfasst. Jedes Klemmbackenelement ist geeignet, um mit einer elektrochirurgischen Energiequelle verbunden zu werden, wodurch das Versiegeln eines zwischen den Klemmbackenelementen gehaltenen Gewebes ermöglicht wird. Eine Ansteueranordnung ist in dem Gehäuse aufgenommen, um die Klemmbackenelemente zu bewegen. Ein bewegbarer Griff ist ebenfalls vorhanden, so dass eine Bewegung des Griffs die Ansteueranordnung betätigt, um die Klemmbackenelemente relativ zueinander zu bewegen. Ein Messerkanal ist Teil des Endeffektors, um eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung einer Klinge in dem Messerkanal zu ermöglichen, um wiederum das Schneiden von Gewebe zu ermöglichen. Weitere Anordnungen nach dem Stand der Technik schließen folgende ein: US 5.730.740 , US 5.104.397 , US 4.800.880 , WO 98/14124 , US 2012/0109186 US 5.352.235 , WO 2014/074807 , US 7.846.161 , WO 2008/024911 , US 5.776.130 , US 6.039.733 , US 6.179.834 , US 7.131.971 , US 7.766.910 , EP 2628459 , US 2014/0221999 , US 7.083.618 , US 2009/0248020 , US 2015/0209103 , US 5.797.938 und US 7.101.373.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Ausführungsformen der Erfindung stellen ein verbessertes chirurgisches Instrument bereit, umfassend einen Endeffektor, der an dem Ende eines länglichen, sich von einem Griff erstreckenden Schaft befestigt ist. Der Endeffektor ist in der Lage, mehrere verschiedene Funktionen auszuführen, einschließlich des Erfassens, Schneidens und Versiegelns und/oder Koagulierens von Gewebe, und einer der Funktionen wird von einem innerhalb des Griffes enthaltenen Auslösemechanismus gesteuert. In einigen Ausführungsformen umfasst der Endeffektor eine Klingenanordnung, wobei der Auslösemechanismus angeordnet ist, um die Klingenanordnung innerhalb des länglichen Schafts in Längsrichtung anzutreiben. Speziell wird der Auslösemechanismus von einem Drei-Schwenkpunkt-Schubkurbelmechanismus gebildet, der eine Komponente aufweist, mit der die Klingenanordnung verbunden ist. Die Komponente ist innerhalb eines Gehäuses enthalten, wobei sich die Komponente innerhalb des Gehäuses frei konzentrisch drehen kann, welches wiederum die Klingenanordnung dreht. Somit können sich die Komponente und die Klingenanordnung frei drehen, ohne das Funktionieren des Auslösemechanismus zu beeinträchtigen. Als solche ist die Klingenanordnung in der Lage, sich sowohl drehend als auch in Längsrichtung zu bewegen. Diesbezüglich kann die Komponente in irgendeiner Weise an ein drehbares Stellrad gekoppelt werden, so dass der Benutzer die Klingenanordnung drehen kann. Eine solche Gestaltung stellt eine vielseitige Anordnung bereit, die die Funktionalität des Instruments erweitert ohne die Montageanforderungen zu verkomplizieren.
  • Gemäß eines ersten Aspekts ist ein chirurgisches Instrument vorgesehen, welches
    einen Griff umfasst, sowie
    einen länglichen Schaft, der sich von dem Griff erstreckt und eine Längsachse für das Instrument definiert,
    einen an dem distalen Ende des länglichen Schafts angeordneten Endeffektor,
    eine innerhalb des länglichen Schafts angeordnete Klingenanordnung, wobei die Klingenanordnung eine Schneidklinge an ihrem distalen Ende in dem Bereich des Endeffektors umfasst, wobei die Klingenanordnung an ihrem proximalen Ende mit einem Gehäuse innerhalb des Griffs verbunden ist,
    einen auf dem Griff angeordneten und zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbaren Auslösemechanismus, wobei ein Bewegen des Auslösemechanismus von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position ein Bewegen des Gehäuses innerhalb des Griffs und somit eine Längsbewegung der Schneidklinge bewirkt,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine erste und eine zweite Komponente aufweist, wobei die erste Komponente eine Kammer definiert, in der das proximale Ende der Klingenanordnung aufgenommen ist, wobei die zweite Komponente mit der ersten Komponente verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Komponente das proximale Ende der Klingenanordnung innerhalb der Kammer begrenzt, wobei die zweite Komponente im Bezug zu der ersten Komponente drehbar ist um der Klingenanordnung zu ermöglichen, sich innerhalb der Kammer zu drehen.
  • Eine solche Anordnung ermöglicht es der Klingenanordnung gedreht zu werden, zum Beispiel um den Winkel zu ändern, in dem die Klinge Gewebe schneidet, ohne das Funktionieren des Auslösemechanismus zu beeinträchtigen. Das heißt, der Auslösemechanismus funktioniert unabhängig von der Ausrichtung der Klingenanordnung weiterhin normal. Dies steigert die Vielseitigkeit des Instruments, während eine kompakte und einfache Anordnung bewahrt wird.
  • In manchen Ausführungsformen ist die zweite Komponente mindestens teilweise innerhalb der ersten Komponente aufgenommen.
  • Optional ist die zweite Komponente mittels einer Rast-Anordnung mit der ersten Komponente verbunden, wobei die erste Komponente eine Schulter umfasst, die die zweite Komponente zumindest teilweise innerhalb der ersten Komponente hält. Solch eine Anordnung hat den Vorteil, dass die erste und die zweite Komponente einfach hergestellt werden können und das Gehäuse somit einfach und ohne weitere Merkmale zu benötigen montiert wird.
  • Das proximale Ende der Klingenanordnung kann in der Form eines Stabs sein, der eine wesentlich geringere Dicke als entweder seine Breite oder seine Länge aufweist.
  • Das proximale Ende der Klingenanordnung kann weiter an seinem proximalen Endpunkt ein Eingriffselement umfassen, wobei sich das Eingriffselement in eine Richtung über das Profil des übrigen proximalen Endes der Klingenanordnung hinaus erstreckt.
  • Die zweite Komponente kann auch mit einem Schlitz versehen sein, in dem das proximale Ende der Klingenanordnung aufgenommen ist.
  • Das Instrument kann weiter einen Antriebsschaft aufweisen, wobei der Antriebsschaft an seinem distalen Ende mit dem Endeffektor und an seinem proximalen Ende mit einem Betätigungsmechanismus verbunden ist. Der Betätigungsmechanismus ist dann bei der Anwendung angeordnet, um den Antriebsschaft zwischen einer ersten und zweiten Position zu bewegen um dadurch den Endeffektor zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand zu bewegen.
  • Der Antriebsschaft kann einen länglichen Schlitz zum Aufnehmen der Klingenanordnung aufweisen, wobei der Antriebsschaft von dem Gehäuse aufgenommen ist, so dass ein Bewegen des Betätigungsmechanismus bewirkt, dass sich das Gehäuse in Längsrichtung entlang des Antriebsschafts bewegt und sich die Klingenanordnung in Längsrichtung innerhalb des Schlitzes bewegt.
  • In manchen Anordnungen kann das Instrument außerdem ein auf dem Griff angeordnetes drehbares Stellrad aufweisen, wobei eine Rotation des Stellrads eine entsprechende Rotation des Antriebsschafts bewirkt. Das Stellrad kann mit einem oder mehreren Anschlagelementen versehen sein, die geeignet sind, mit entsprechenden Merkmalen auf dem Griff in Eingriff zu gelangen, um die Rotation des Stellrads auf eine vorbestimmte Winkelrotation zu begrenzen. Der Antriebsschaft kann dann an das Gehäuse gekoppelt werden, so dass eine Rotation des Antriebsschafts bewirkt, dass sich die zweite Komponente und die Klingenanordnung relativ zur ersten Komponente drehen.
  • In manchen Anordnungen kann der Endeffektor ein Klemmbackenpaar mit einem ersten und einem zweiten Klemmbackenelement aufweisen, wobei ein Bewegen des Betätigungsmechanismus bewirkt, dass sich mindestens eines der Klemmbackenelemente relativ zu dem anderen aus einer ersten geöffneten Position, in welcher die Klemmbackenelemente in einer beabstandeten Beziehung relativ zueinander angeordnet sind, in eine zweite geschlossene Position bewegen, in welcher die Klemmbackenelemente zusammenwirken, um dazwischenliegendes Gewebe zu erfassen.
  • Der Endeffektor kann auch eine oder mehrere Elektroden umfassen, wobei das Instrument elektrische Verbindungen umfasst, die in der Lage sind, das Instrument an einen elektrochirurgischen Generator anzuschließen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nun weiter lediglich als Beispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei ähnliche Bezugszeichen in den Zeichnungen sich auf ähnliche Teile beziehen und wobei:
  • 1 eine Seitenansicht eines elektrochirurgischen Instruments gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine Seitenansicht eines Griffs des elektrochirurgischen Instruments gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 3 eine Explosionsdarstellung eines elektrochirurgischen Instruments gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 4 eine Querschnittsansicht des Klemmmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 in geöffneter Anordnung zeigt;
  • 5a eine Querschnittsansicht des Klemmmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 in geschlossener Anordnung zeigt;
  • 5b eine Querschnittsansicht des Klemmmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 in einer geschlossenen Anordnung mit darin eingeklemmtem Gewebe zeigt;
  • 6 eine Querschnittsansicht eines Teils des Klemmmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt;
  • 7 eine perspektivische Ansicht des Klemmmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt;
  • 8a–f das Zusammenfügen eines Teils des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 9a–b Querschnittsansichten eines Teils des elektrochirurgischen Instruments aus 3 sind;
  • 10a–c ein Klingenführungsteil des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 11 ein Einrastteil des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt;
  • 12 ein Klingenwinkelausrichtungsteil des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt;
  • 13a–b Querschnittsansichten des Klingenwinkelausrichtungsteils des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 14a–b ein Klingenwinkelsteuerradteil des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 15a–b die Drehbewegung des Klingenwinkelsteuerrads des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 16a–d die Drehbewegung des Endeffektors des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 17 eine Querschnittsansicht des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt und einen Verdrahtungspfad veranschaulicht;
  • 18a–b Details eines elektrischen Verdrahtungspfads zeigen, der in dem elektrochirurgischen Instrument aus 3 verwendet wird;
  • 19 weitere Details eines elektrischen Verdrahtungspfads zeigt, der in dem elektrochirurgischen Instrument aus 3 verwendet wird;
  • 20a–b Seitenansichten eines Teils des Schneidmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 sind;
  • 21 eine Querschnittsansicht eines Teils des Schneidmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 ist;
  • 22 eine Querschnittsansicht eines anderen Teils des Schneidmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt;
  • 23 eine teilweise transparente perspektivische Ansicht des Schneidmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 ist;
  • 24a–c das Zusammenfügen eines Teils des Schneidmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 25a–c Querschnittsansichten des Schneidmechanismus und des Klemmmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 26a–f Querschnittsansichten sind, die den Betrieb des Einrastmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 veranschaulichen;
  • 27 ein Diagramm ist, dass den Schneidmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 veranschaulicht;
  • 28a–b Strichzeichnungen sind, die den Schneidmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 veranschaulichen;
  • 29a–b ein Klingenwinkelausrichtungsteil des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 30 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Klemmmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 ist;
  • 31 eine Teilquerschnittsansicht des Schneidmechanismus und des Klemmmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 ist;
  • 32 eine Teilquerschnittsansicht Schneidmechanismus und des Klemmmechanismus des elektrochirurgischen Instruments aus 3 ist;
  • 33 das Klingenwinkelsteuerradteil und den Elektrodensteuerschalter des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt;
  • 34 das Klingenwinkelsteuerradteil des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt;
  • 35a–b den Griff des elektrochirurgischen Instruments aus Fig. zeigen, gehalten durch Benutzer mit unterschiedlich großen Händen;
  • 36a–c die Rotationsbewegung des Endeffektors des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigen;
  • 37 die Rotationsbewegung des Klingenwinkelsteuerrads des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt;
  • 38 eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels für einen Endeffektor ist;
  • 39 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils des Endeffektors aus 38 ist;
  • 40 eine schematische Querschnittsansicht eines Teils des Endeffektors aus 38 ist;
  • 41 eine schematische perspektivische Ansicht eines alternativen Endeffektors ist;
  • 42 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils des Endeffektors aus 41 ist,
  • 43 eine schematische Querschnittsansicht eines Teils des Endeffektors aus 41 ist,
  • 44 eine schematische Querschnittsansicht eines Teils eines weiteren alternativen Endeffektors ist;
  • 45 eine Darstellung eines elektrochirurgischen Systems ist, das einen Generator und ein Instrument gemäß den Ausführungsformen der Erfindung umfasst;
  • 46 ferner ein Einrastteil des elektrochirurgischen Instruments aus 3 zeigt und
  • 47a–e das distale Ende der in dem elektrochirurgischen Instrument aus 3 verwendeten Schneidklinge veranschaulicht.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beschrieben. Zunächst wird ein kurzer Überblick über die gesamte Ausführungsform gegeben, gefolgt von ausführlichen Beschreibungen bestimmter Aspekte derselben.
  • 1. Überblick über den Aufbau des Instruments
  • 1 zeigt ein elektrochirurgisches Instrument 1 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung. Das Instrument 1 umfasst einen proximalen Griffabschnitt 10, einen äußeren Schaft 12, der sich in eine distale Richtung von dem proximalen Griffabschnitt weg erstreckt, und eine distale Endeffektoranordnung 14, die an einem distalen Ende des äußeren Schafts angebracht ist. Die Endeffektoranordnung 14 kann beispielsweise ein Satz einander gegenüberliegender Klemmbacken sein, die angeordnet sind, um sich zu öffnen und zu schließen, und eine oder mehrere Elektroden umfassen, die auf ihren einander gegenüberliegenden Innenoberflächen angeordnet oder von diesen gebildet sind und die bei der Anwendung Anschlüsse zum Empfang eines elektrochirurgischen Hochfrequenz(HF)-Signals zum Versiegeln oder Koagulieren von Gewebe aufweisen. Die Klemmbacken sind ferner mit einem Schlitz oder einer anderen Öffnung in den einander gegenüberliegenden Innenoberflächen versehen, durch den bzw. die eine mechanische Schneidklinge oder Ähnliches bei Aktivierung durch den Benutzer hervorstehen kann. Bei der Anwendung wird der Griff 10 durch den Benutzer auf eine erste Weise aktiviert, um Gewebe zwischen den Klemmbacken 14 einzuklemmen, und auf eine zweite Weise, um die Elektroden mit HF-Strom zu versorgen, um das Gewebe zu koagulieren. Die Klemmbacken 14 können gekrümmt sein, so dass die aktiven Elemente des Instruments 1 immer zu sehen sind. Das ist in Gefäßversiegelungsvorrichtungen von Bedeutung, welche verwendet werden, um Körperregionen zu operieren, die die Sicht des Benutzers auf die Vorrichtung während der Anwendung erschweren. Der Griff 10 kann durch den Benutzer auf eine dritte Weise aktiviert werden, um zu bewirken, dass die Klinge zwischen den Klemmbacken 14 vorsteht, wodurch zwischen diesen eingeklemmtes Gewebe geschnitten wird. Nach Beendigung des erforderlichen Schneidens und Versiegelns kann der Benutzer das Gewebe aus den Klemmbacken 14 freigeben.
  • Der Griff 10 umfasst, wie in 2 dargestellt, ein Gehäuse 20 aus zwei Schalenformteilen 300, 302, welches alle für die Betätigung und Rotation der Klemmbacken 14, das Koagulieren und Schneiden von Gewebe erforderlichen Komponenten aufnimmt. Die Schalenformteile in der zusammengefügten Vorrichtung werden nach dem Anordnen der inneren Komponenten in deren Inneren ultraschallverschweißt. Der Griff 10 umfasst einen Klemmgriff 22 zum Einklemmen von Gewebe zwischen den Klemmbacken 14, einen Auslöser 24 zum Schneiden des Gewebes, einen Schalter 26 zum Aktivieren und Deaktivieren der HF-Versorgung der Elektroden in den Klemmbacken 14 zur Koagulation von Gewebe, und ein Drehrad 28 zum Drehen der Klemmbacken 14 zum Erreichen von Gewebe in unterschiedlichen Winkeln. Der Griff 10 ist so aufgebaut, dass das Instrument 1 und alle seine Funktionen nur mit einer Hand bedient werden können, wobei alle Operationsmechanismen einfach zugänglich sind.
  • 3 zeigt alle Merkmale von Instrument 1, die erforderlich sind, um dessen Funktionen auszuführen, einschließlich den in den zwei Schalenformteilen 300, 302 des Gehäuses 20 Aufgenommenen. Zum Einklemmen von Gewebe zwischen den Klemmbacken 14 wird ein Klemmmechanismus unter Verwendung des Klemmgriffs 22 betätigt. Der Klemmgriff 22 umfasst ferner einen Kragenring 304, der ein Gelenk 306 umfasst, das als Drehpunkt fungiert, um den der Klemmgriff 22 rotiert. Bei dem Gelenk 306 kann es sich beispielsweise um zwei nach außen gerichtete Stifte handeln, die in entsprechende Formteile 308 einrasten, die einstückig mit den Schalenformteilen 300, 302 ausgebildet sind, um so einen Ankerpunkt bereitzustellen, um den der Klemmgriff 22 rotiert. Der Klemmmechanismus umfasst ferner ein Kragenringformteil 310, eine Feder 312 und ein inneres Formteil 314, wie in 4 bis 7 veranschaulicht, wobei diese alle entlang einem Antriebsschaft 316 aufgereiht sind.
  • Der Kragenring 304 umfasst eine Durchgangsöffnung 318, in der das Kragenringformteil 310 aufgenommen ist. Die Öffnung 318 weist oben einen größeren Durchmesser auf als unten, wobei das Kragenringformteil 310 angeordnet ist, um in dem unteren Teil der Öffnung 318 aufgenommen zu werden, wie 8a veranschaulicht. Beim Zusammenfügen passt das Kragenringformteil 310 leicht durch den größeren Teil der Öffnung 318, so dass der Kragenring 304 zwischen zwei Flanschen 800, 802 aufgenommen ist, wie 8b–c zeigen. Wie aus 8d hervorgeht, wird der Kragenring 304 dann nach oben gedrückt, um den kleineren Teil der Durchgangsöffnung 318 mit dem Kragenringformteil 310 in Eingriff zu bringen. Ist das Gelenk 306 mit den Gelenkformteilen 308 innerhalb des Gehäuses 20 verbunden, wird das Kragenringformteil 310 in dem unteren Teil der Öffnung 318 gehalten, wo es innerhalb der Öffnung 318 frei rotieren kann.
  • Das Kragenringformteil 310, die Feder 312 und das innere Formteil 314 werden, wie in 6 gezeigt, zwischen vorstehenden Elementen 600, 602 so gehalten, dass sie sich axial nicht über diese vorstehenden Elemente 600, 602 hinausbewegen können. In dieser Hinsicht sind die vorstehenden Elemente 602 am proximalen Ende des Antriebsschafts 316 komprimierbar, um zuzulassen, dass der Antriebsschaft 316 durch einen Kanal 604 im proximalen Ende des inneren Formteils 314 verläuft. Der Antriebsschaft 316 wird durch den Kanal 604 geschoben, bis er eine Öffnung 606 erreicht, wobei die vorstehenden Elemente 602 dann nicht länger komprimiert werden, so dass sie bündig an den Wänden des Antriebsschafts 316 anliegen. Stattdessen werden die vorstehenden Elemente 602 aufgefächert und drücken gegen die Wände der Öffnung 606, so dass sich die Breite der vorstehenden Elemente 602 über den Durchmesser des Kanals 604 hinaus erstreckt. Folglich kann der Antriebsschaft 316 nicht durch den Kanal 604 zurückgezogen werden und ist eingerastet.
  • Der Abstand zwischen den vorstehenden Elementen 600, 602 ist so gewählt, dass die Feder 312 zumindest teilweise zwischen dem Kragenringformteil 310 und dem inneren Formteil 314 komprimiert wird. Dieses Vorabkomprimieren ist wesentlich, um sicher zu stellen, dass die richtige Klemmlast angewandt wird, wenn der Klemmmechanismus aktiviert wird, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Sowohl das Kragenringformteil 310 als auch das innere Formteil 314 umfassen Hohlräume 608, 610, in die sich die Feder 312 erstreckt. Insbesondere nimmt ein wesentlicher Anteil der Länge des Kragenringformteils 310 die Feder 312 auf. Diese Anordnung lässt eine längere Feder 312 zu, was wichtig ist, um sicher zu stellen, dass die Feder 312 während der Benutzung niemals ihre Blocklänge erreicht.
  • Der Hauptkörper des Antriebsschafts 316 liegt innerhalb des äußeren Schafts 12, wobei das distale Ende des Antriebsschafts 316 sowohl mit dem distalen Ende des äußeren Schafts 12 als auch mit den Klemmbacken 14 verbunden ist. Der Antriebsschaft 316 bewegt sich axial innerhalb des äußeren Schafts 12 und durch diese axiale Bewegung werden die Klemmbacken 14 aus einer offenen in eine geschlossene Position bewegt, wie aus 4 und 5a hervorgeht. Der Antriebsschaft 316 ist beispielsweise durch einen Antriebsstift 400 in einem Nockenschlitz 402 an die Klemmbacken 14 gekoppelt, wobei die Bewegung des Antriebsstifts 400 in dem Nockenschlitz 402 die Klemmbacken 14 zwischen der offenen und geschlossenen Position bewegt. Die Verbindung zwischen dem Antriebsschaft 316, dem äußeren Schaft 12 und den Klemmbacken 14 erfolgt so, dass eine Drehbewegung des Antriebsschafts 316 auf den äußeren Schaft 12 und die Klemmbacken 14 übertragen wird.
  • Der äußere Schaft 12 und der Antriebsschaft 316 sind an einem weiteren Punkt durch ein Schaftformteil 320 verbunden. Das Schaftformteil 320 ist in einer Fassung 322 des Gehäuses 20 aufgenommen und verbindet so den äußeren Schaft 12 mit dem Gehäuse 20. Der äußere Schaft 12 ist durch ein beliebiges geeignetes Mittel an dem Schaftformteil 320 befestigt, wie z.B. durch Rastvorsprünge 900, die mit entsprechenden Nuten 902 in dem Schaftformteil 320 zusammenwirken, wie in 9b gezeigt ist. Der Antriebsschaft 316 ist durch eine Öffnung (nicht dargestellt), die an den T-förmigen Querschnitt des Antriebsschafts 316 angepasst ist, durch den Körper des Schaftformteils 320 geführt, wie durch 10a veranschaulicht. Das Schaftformteil 320 ist so angeordnet, dass es in der Fassung 322 frei rotieren kann. Das Schaftformteil 320 kann beispielsweise zylinderförmige Flanschelemente 904, 906 umfassen, die in konzentrischen Gegenflächen 908, 910 rotieren, die in den Schalenformteilen 300, 302 bereitgestellt sind. Somit dreht sich das Schaftformteil 320 mit dem Antriebsschaft 316, was wiederum diese Rotationsbewegung auf den äußeren Schaft 12 und die Klemmbacken 4 überträgt. Das Schaftformteil 320 fungiert somit als Rotationsführung und axiale Führung für den Antriebsschaft 316.
  • Der Klemmgriff 22 umfasst ein Einrastelement 324, das angeordnet ist, um mit einem Einrastformteil 326 zusammenzuwirken, welches in dem proximalen Ende 328 des Gehäuses 20 vorliegt. Das Einrastformteil 326 kann durch beliebige geeignete Mittel, wie z.B. durch einen Formteilstift 330, der einstückig mit einem der Schalenformteile 300, 302 ausgebildet ist, wie in 3 dargestellt, oder einfach durch die Formteilwände 1100, die einstückig mit dem Schalenformteil 300 ausgebildet sind, wie in 11 dargestellt, an seinem Platz gehalten werden. Wird der Klemmgriff 22 in Richtung des Gehäuses 20 gestrieben, um die Klemmbacken 14 zu schließen, tritt das Einrastelement 324 in das Gehäuse 20 über eine Öffnung 1102 ein und gelangt mit dem Einrastformteil 326 in Eingriff, um den Klemmgriff 22 in dieser Position zu halten. Wie aus 26a bis 26f hervorgeht, umfasst das Einrastformteil 326 eine Zwei-Wege-Feder 1104 und einen Nockenpfad 1106, entlang welchem sich das Einrastelement 324 bewegt. Wie in 46 dargestellt, kann der Einrastmechanismus auch eine Übersteuerungskomponente 4600 umfassen, um dem Benutzer zu ermöglichen, das Einrastelement 324 manuell freizugeben, wenn es hängen bleibt, sowie eine Sperrkomponente 4602, um den Einrastmechanismus gänzlich zu deaktivieren. Die Übersteuerungskomponente 4600 und die Sperrkomponente 4602 können auf dem Einrastformteil 326 bereitgestellt oder in das Innere des Gehäuses 20 integriert sein.
  • Wie oben beschrieben, umfasst der Griff 10 ferner ein Drehrad 28, wobei das Drehrad 28 angeordnet ist, um das innere Formteil 314 einzufassen. Zu diesem Zweck weisen das Drehrad 28 und das innere Formteil 314 ineinander eingreifende Elemente 1200, 1202 auf, wie aus 12 hervorgeht. Diese ineinander eingreifenden Elemente 1200, 1202 verbinden sich derart, dass das Drehrad 28 und das innere Formteil 314 gemeinsam rotieren, wobei weiterhin eine axiale Bewegung des inneren Formteils 314 innerhalb des Drehrads 28 ermöglicht wird, wie aus 13a–b hervorgeht. Somit bewirkt eine Drehung des Drehrads 28 die Rotation des inneren Formteils 314, wodurch folglich der Antriebsschaft 316 und das Kragenringformteil 310 in Rotation versetzt werden. Aus Stabilitätsgründen umfasst das Drehrad 28 zylinderförmige Flächen 1204, die rotierend auf inneren Gegenflächen (nicht dargestellt) gleiten, welch einstückig in Bezug auf die Schalenformteile 300, 302 ausgebildet sind.
  • Um einem Benutzer das Drehen der Klemmbacken 14 zu ermöglichen, weist das Gehäuse 20 zwei Öffnungen 332, 334 auf, durch die sich gekerbte Abschnitte 336 des Drehrads 28 erstrecken. Die beiden Öffnungen 332, 334 liegen einander gegenüber auf beiden Seiten des Griffs vor und sind trapezförmig. Insbesondere weisen die trapezförmigen Öffnungen parallele Seiten auf, die im rechten Winkel zu der Längsachse des Griffs stehen, und eine der parallelen Seiten kann länger als die andere sein, wobei die längere Seite am vorderen Ende der Öffnung und die kürzere Seite am hinteren Ende der Öffnung vorliegt. Die gekerbten Abschnitte 336 sind auf passende Weise abgeschrägt, so dass sie gut dem Daumen oder den Fingern des Benutzers angepasst sind. Dazu werden die gekerbten Abschnitte 336 in einem Winkel zu der Rotationsebene zugeschnitten, wie in 14a–b dargestellt ist. Insbesondere sollte der Winkel des abgeschrägten Teils der gekerbten Abschnitte im Wesentlichen dem Winkel des Außengehäuses im Bereich des Drehrads 28 entsprechen.
  • Das Drehrad 28 umfasst auch zumindest ein Anschlagelement 1500 zur Begrenzung des Rotationsgrads, wie in 5a–b dargestellt ist. Das Anschlagelement 1500 tritt mit Anschlagteilen 1502, 1504, die einstückig mit dem Gehäuse 20 ausgebildet sind, in Wechselwirkung. Wird das Drehrad 28 gedreht, wird das Anschlagelement 1500 durch die Anschlagteile 1502, 1504 blockiert, wodurch eine weitere Rotation verhindert wird. Die Anschlagteile 1502, 1504 können beispielsweise die Drehung des Drehrads auf 270° beschränken. Auf ähnliche Weise umfasst das Schaftformteil 320 auch ein Anschlagelement 1600, das mit Anschlagteilen 1602, 1604 in Wechselwirkung tritt, die einstückig mit dem Gehäuse 20 ausgebildet sind, wie in 16a–d zu sehen ist. Das Anschlagelement 1600 des Schaftformteils 320 und sein entsprechendes Anschlagteil 1602, 1604 sind in Bezug auf das Anschlagelement 1500 des Drehrads 28 und dessen entsprechende Anschlagteile 1502, 1504 so ausgerichtet, dass die Rotation im selben Ausmaß eingeschränkt ist. Das bedeutet, dass bei Drehung des Drehrads 28 der radiale Punkt, an dem das Anschlagelement 1500 an dem Drehrad 28 blockiert wird, mit dem radialen Punkt übereinstimmt, an dem das Anschlagelement 1600 an dem Schaftformteil 320 blockiert wird. In 15b und 16a wurden die Klemmbacken 14 beispielsweise aus einer neutralen Ausrichtung (die in 16b dargestellt ist) um 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Diese Rotationsfreiheit bedeutet, dass der Benutzer Gewebe aus verschiedenen Winkeln erfassen kann, ohne das gesamte Instrument 1 drehen zu müssen.
  • Wie oben beschrieben, ist der Schalter 26 bereitgestellt, um das den Elektroden in den Klemmbacken 14 über eine geeignete Schaltung, wie z.B. zwei gegen Eindringungen geschützte Schalter auf einer kleinen bedruckten Leiterplatte (PCB) 338, zugeführte HF-Signal 26 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Wie aus 17 hervorgeht, ist die PCB 338 mit einem Verbindungskabel 1700 verbunden, um das HF-Ausgangssignal von einem Generator (nicht dargestellt) zu empfangen, und mit elektrischen Leitungen 1702, 1704, um den HF-Strom den Elektroden in den Klemmbacken 14 zuzuführen, wie z.B. mit einer Leitung für die aktive Elektrode und einer Leitung für die Gegenelektrode. Wie in 17 und 18a–b dargestellt ist, sind die Leitungen 1702, 1704 unterhalb und um das Schaftformteil 320 gewickelt, bevor sie in einen Führungsschlitz 1800 in den Innenhohlraum 1802 des Schaftformteils 320 eintreten und den äußeren Schaft 12 hinabverlaufen. Das Umwickeln des Schaftformteils 320 mit den Leitungen 1702, 1704 auf diese Weise hält die Leitungen 1702, 1704 in einer kompakten Anordnung, um ein einfaches Zusammenfügen und gleichzeitig das Rotieren des Antriebsschafts 316 zu ermöglichen. Dabei werden die Leitungen 1702, 1704 mit der Rotation des Antriebsschafts 316 abgewickelt und erneut aufgewickelt. Zusätzlich dazu umfasst eines der Schalenformteile 300 auch zwei geformte Fächer 1900, 1902, die aufeinander folgend angeordnet sind, um die Leitungskontakte 1904, 1906 aufzunehmen, welche die aktiven Leitungen und Rücklaufleitungen 1702, 1704 mit der Verkabelung 1908, 1910 der gegen Eindringungen geschützten Schalter 338 verbinden. Das entgegengesetzte Schalenformteil 302 umfasst entsprechende Rippenteile (nicht dargestellt), um die Kontakte 1904, 1906 in den Fächern 1900, 1902 zu halten. Folglich sind die beiden Leitungskontakte 1904, 1906 in Längsrichtung so getrennt, dass nur ein Kontakt durch jedes Fach 1900, 1902 verlaufen kann, wodurch eine physikalische Schranke zwischen jedem Fach 1904, 1906 und jeder Leitung bereitgestellt wird. Dadurch wird das Risiko einer durch die Kontakte 1904, 1906 verursachten Beschädigung der Isolierung an einer der Leitungen verhindert und gleichzeitig werden die Kontakte 1904, 1906 selbst vor Fluiden geschützt, die den äußeren Schaft 12 entlang und in das Gehäuse 20 laufen können.
  • Bezugnehmend auf den Schneidmechanismus ist eine Klinge 340 zum Schneiden von zwischen den Klemmbacken 14 eingeklemmtem Gewebe in einer mittleren Bahn 342 entlang der Länge des Antriebsschafts 316 bereitgestellt. Der Mechanismus zur Betätigung der Klinge 340 entlang der Bahn 342 und zwischen den Klemmbacken 14 wird über den Auslöser 24 betätigt. Der Auslöser 24 betätigt eine Antriebsanordnung bestehend aus einem Auslöserformteil 344, einem Klingenantriebsformteil 346, einem Klingenkragenringformteil 348, einer Zugfeder 350 und einem Klingenformteil 352. Die Antriebsanordnung ist zwischen dem Schaftformteil 320 und dem Griffkragenring 304 des Klemmmechanismus angeordnet. Wie in 20a–b gezeigt ist, fungiert die Antriebsanordnung als versetzter Schubkurbelmechanismus, durch den die durch den Benutzer auf den Auslöser 24 ausgeübte Kraft in eine axiale Bewegung des Klingenformteils 352 entlang des Antriebsschafts 316 umgewandelt wird, welche wiederum die befestigte Klinge 340 antreibt.
  • Wie aus 21, 22 und 23 hervorgeht, ist das Klingenformteil 352 angeordnet, um in dem Klingenkragenringformteil 348 aufgenommen zu sein. Wie 22 zeigt, umfasst das Klingenkragenringformteil 348 einen Lippenrand 2200, der in eine Vertiefung 2202, die um den Umfang des Klingenformteils 352 herum verläuft, eingreift. Wie 23 zeigt, weist das Klingenformteil 352 eine T-förmige Öffnung 2300 zur Aufnahme des Antriebsschafts 316 und der Klinge 340 auf. Das Klingenformteil 352 umfasst ferner einen inneren Ausschnitt 2100, wie 21 zeigt, für das proximale Ende der Klinge 340, wobei das Ende der Klinge 2102 so geformt ist, dass es zu dem inneren Ausschnitt 2100 des Klingenformteils 352 passt, um ein einfaches Zusammenfügen zu ermöglichen, wie in 24a–c veranschaulicht. Das Klingenformteil 352 ist gegenüber dem Klingenkragenringformteil 348 unabhängig drehbar, so dass die beiden Formteile konzentrisch rotieren können. Folglich ist das Klingenformteil 352 in der Lage, mit dem Antriebsschaft 316 zu rotieren.
  • Die Klemmbacken 14 können, wie oben beschrieben, gekrümmt sein. Um zu ermöglichen, dass die Klinge 340 um die Krümmung geschoben wird und dabei ausreichend Schneidfähigkeit behält, muss die Reibungskraft der Schneidklinge 340 in der gekrümmten Bahn minimiert werden. Die Reibungskraft ist ein Produkt des Reibungskoeffizienten der Klinge 340 in der Bahn 342 und der Kraft, die durch das Biegen der Klinge 340 auf die Wände der Bahn 342 ausgeübt wird. Diese Reibungskraft kann beispielsweise durch das Hinzufügen einer reibungsmindernden Beschichtung auf beiden Seiten der Klinge und/oder vorzugsweise das Schwächen der Klinge 340 zum Abstufen der Flexibilität des distalen Endes der Klinge, so dass diese sich entlang der Bahn 342 biegen kann und gleichzeitig in Schneidkraftrichtung starr bleibt, reduziert werden. Das bevorzugte Schwächen kann beispielsweise durch Bereitstellen einer oder mehrerer Öffnungen 354 in dem distalen Ende erfolgen, wie in 3 und 47a–c dargestellt, oder durch ein Abstufen der Dicke der Klinge 340, wie in 47d dargestellt. Alternativ dazu könnten, wie in 47e gezeigt, strukturierte Laserausschnitte 4712 oder chemisches Ätzen in dem distalen Ende angewandt werden, um die Biegesteifigkeit entlang der Klingenlänge einzustellen, wobei die Abstände solcher Ausschnitte konstant sein oder sich schrittweise vom distalen zum proximalen Ende vergrößern können.
  • Bei Anwendung können sich Blut und Gewebe in dem distalen Ende des Instruments 1 ansammeln. Insbesondere können Blut und Gewebe verursachen, dass die Klinge 340 im Inneren des Antriebsschafts 316 feststeckt. Deshalb kann das distale Ende des Antriebsschafts 316 ausgeschnittene Abschnitte 1000, 1002 umfassen, um die Oberfläche des Antriebsschafts 316, an der Blut und Gewebe haften können, zu reduzieren, wie in 10b–c dargestellt. Die ausgeschnittenen Abschnitte können beispielsweise so vorliegen, dass das distale Ende zwei Seitenwände ohne Basis umfasst oder dass das distale Ende eine Basis mit gegabelten Seitenwänden umfasst.
  • 2. Bedienung des Instruments
  • Nach Beschreibung des Gesamtaufbaus der Vorrichtung wird nun die insgesamte Bedienung elektrochirurgischen Instruments 1 bei der Anwendung erläutert. Danach folgt eine weitere ausführliche Beschreibung des Aufbaus und der Bedienung bestimmter Aspekte der Vorrichtung.
  • Wie oben erläutert ist der Griff 10 des elektrochirurgischen Instruments angeordnet, um i) Gewebe zwischen einem Satz von Klemmbacken 14 einzuklemmen, ii) die Klemmbacken an Ort und Stelle einrasten zu lassen (wenn der Benutzer dies wünscht), iii) Elektroden in den Klemmbacken 14 ein HF-Signal zur Koagulation des zwischen diesen eingeklemmten Gewebes zuzuführen, und iv) eine Klinge 340 zwischen den Klemmbacken 14 zu bewegen, um das zwischen diesen eingeklemmte Gewebe zu schneiden. Der Griff 10 kann die Klemmbacken 14 auch rotieren, um dem Benutzer zu ermöglichen, Gewebe in verschiedenen Winkeln einzuklemmen, ohne den gesamten Griff 10 drehen zu müssen. In der Folge kann das zwischen den Klemmbacken eingeklemmte Gewebe unter Verwendung desselben elektrochirurgischen Instruments versiegelt werden, bevor oder während es geschnitten wird. Außerdem kann diese Wirkung durch das Instrument bei einhändiger Bedienung durch den Chirurgen erzielt werden.
  • 2.1 Klemmmechanismus
  • Zum Einklemmen von Gewebe zwischen den Klemmbacken 14 drückt der Benutzer den Klemmgriff 22 in Richtung des proximalen Endes 328 des Gehäuses 20, bis das Einrastelement 324 mit dem Einrastformteil 326 innerhalb des Gehäuses 20 in Eingriff gelangt. Diese Bewegung bewirkt ein Schwenken Antriebsgriffs 22 um dessen Gelenk 306, wie in 8e–f dargestellt, und schiebt den Rand des Kragenringes 304 gegen den Flansch 800, um das Kragenringformteil 310, die Feder und das innere Formteil 314 entlang des Antriebsschafts 316 in die proximale Richtung zu verschieben, wie in 4 und 5a dargestellt. Wie oben beschrieben, ist das innere Formteil 314 an dem Antriebsschaft 316 mittels vorstehender Elemente 602 befestigt. Wird somit der innere Formteil 314 axial zurückgeschoben, wird auch der Antriebsschaft 316 axial bewegt, wodurch der Stift 400 in den Nockenschlitz 402 der Klemmbacken 14 bewegt wird, wodurch die Klemmbacken 14 geschlossen werden. So wird die Kraft von dem Antriebsgriff 22 über den Federmechanismus von Kragenringformteil 310, Feder 312 und innerem Formteil 314 auf den Antriebsschaft 316 übertragen.
  • Ist Gewebe zwischen den Klemmbacken 14 eingeklemmt, wie in 5b dargestellt, bewirkt die Feder 312 eine Begrenzung der auf das Gewebe wirkenden Kraft. Ist die axiale Bewegung von Kragenringformteil 310, Feder 312 und innerem Formteil 314 beendet und der Kragenring 304 drückt weiter gegen den Flansch 800, wird schließlich die Schwellenkompressionskraft der Feder 312 erreicht, so dass die Feder 312 beginnt, zwischen dem Kragenringformteil 310 und dem inneren Formteil 314 zu komprimieren. Komprimiert die Feder 312 weiter, kann der Antriebsgriff 22 bis in die eingerastete Position bewegt werden, ohne dass noch weitere Kraft auf das eingeklemmte Gewebe ausgeübt wird. Das bedeutet, dass die Kraft des Antriebsgriffs 22 nicht länger auf den Antriebsschaft 316 übertragen wird, sondern wirksam durch die Feder 312 absorbiert wird. Somit stellt die Feder 312 sicher, dass das richtige Kraftmaß auf die Klemmbacken 14 übertragen wird. Ohne die Feder 312 bewirkt eine Betätigung des Antriebsgriffs 22 eine fortgesetzte Steigerung der auf den Antriebsschaft 316 und in der Folge auf die Klemmbacken 14 und das Gewebe übertragenen Kraft. Dis könnte eine mechanische Beschädigung des Gewebes verursachen, wenn der Benutzer den Antriebsgriff 22 weiter drückt, um diesen mit dem Einrastelement 324 in Eingriff zu bringen.
  • Wie oben erläutert, wirken die Hohlräume 608, 610 in dem Kragenringformteil 310 und dem inneren Formteil 314 zusammen, um das Vorsehen einer größeren Feder 312 zu ermöglichen. Dies ermöglicht einen größeren Federhub, so dass die Feder 312 während der Anwendung nicht auf ihre Einfederlänge komprimiert wird. Erreicht die Feder 312 ihre Einfederlänge, würde sie nicht länger die durch den Antriebsgriff 22 ausgeübte Kraft absorbieren, und die Kraft würde erneut auf die Klemmbacken 14 übertragen werden.
  • 2.2 Einrastmechanismus
  • Ist Gewebe zwischen den Klemmbacken 14 eingeklemmt, können die Klemmbacken 14 in einer geschlossenen Position gesperrt werden, indem das Einrastelement 324 an dem Antriebsgriff mit dem Einrastformteil 326 im Inneren des Gehäuses 20 in Eingriff gebracht wird, wie in 26a–f dargestellt. Mit Eintreten des Einrastelements 324 in das Gehäuse 20 durch die Öffnung 1102, gelangt das Einrastelement 324 mit dem Einrastformteil 326 in Eingriff, wodurch das Formteil 326 in dem Gehäuse 20 nach unten geschoben und dadurch die Feder 1104 auseinandergezogen wird. Wie in 26b–c dargestellt, bewegt sich das Einrastelement 324 an der Seite des Nockenpfads 1106 nach oben, bis es seine Maximalposition erreicht. An diesem Punkt kann der Antriebsgriff 22 nicht weiter zusammengedrückt werden, und die Feder 1104 zieht das Einrastformteil 326 im Inneren des Gehäuses 20 wieder nach oben, so dass das Einrastelement 324 in das V-förmige Fach des Nockenpfads 1106 eingesteckt wird, um den Antriebsgriff 22 in der zusammengedrückten Position und die Klemmbacken 14 in der geschlossenen Position zu halten, wie in 26d dargestellt.
  • In dieser eingerasteten Position ist die Hand des Benutzers frei zum Bedienen der anderen Funktionen des Instruments 1, wie nachstehend erläutert wird.
  • Um das Einrastelement 324 aus dem Gehäuse 20 freizugeben und die Klemmbacken 14 zu öffnen muss der Benutzer den Antriebsgriff 22 in Richtung des Gehäuses 20 drücken, um das Einrastelement 324 aus dem Fach des Nockenpfads 1106 zu lösen, wie in 26e dargestellt. Die Kraft der Feder 1104 zieht das Einrastformteil 326 weiter in das Gehäuse 20 hinauf, so dass das Einrastelement 324 sich in die entgegengesetzte Richtung an der Seite des Nockenpfads 1106 hinunter, wie in 26e–f dargestellt, und zurück aus der Öffnung 1102 hinaus bewegt. Das Einrastformteil 326 kehrt dann in seine Ausgangsposition im Inneren des Gehäuses 20 zurück.
  • 2.3 Schneidmechanismus
  • Wenn sich die Klemmbacken 14 in einer geschlossenen Position befinden, kann es sein, dass der Benutzer das zwischen diesen eingeklemmte Gewebe schneiden möchte. Zum Schneiden des Gewebes wird eine Klinge 340 durch Betätigung der Antriebsanordnung zwischen die Klemmbacken 14 vorgeschoben.
  • Die Antriebsanordnung ist eine Drei-Schwenkpunkt-Anordnung, die als Schubkurbelmechanismus fungiert. Zieht der Benutzer den Auslöser 24 zurück in Richtung des Gehäuses 20, wie in 25b–c gezeigt, wird das Auslöserformteil 344 um einen Schwenkpunkt A gehebelt, der an dem Gehäuse 20 verankert wird, wie z.B. in Form nach außen gerichteter Stifte 358, die mit entsprechenden Formteilen 356, die einstückig mit den Schalenformteilen 300, 302 aus 3 ausgebildet sind, in Verbindung gebracht werden. Dadurch wird der Schwenkpunkt B, der das Auslöserformteil 344 und das Antriebsformteil 346 verbindet, über seine zentrale Position geschoben, wodurch der Klingenkragenring 348, das Klingenformteil 352 und die Klinge 340 mit einer Kraft, die ausreicht, dass die Klinge 340 das eingeklemmte Gewebe schneiden kann, entlang des Antriebsschafts 316 versetzt werden. In diesem Zusammenhang wird die auf den Auslöser 24 ausgeübte Kraft über das Auslöserformteil 344 und das Antriebsformteil 346 auf den Klingenkragenring 348 und das Klingenformteil 352 übertragen. Bewegt sich der Schwenkpunkt B über den Mittelpunkt in seine vorgeschobene Position, steigt die Geschwindigkeit, mit der der Klingenkragenring 348 und das Klingenformteil 352 entlang des Antriebsschafts 316 versetzt werden, wodurch die auf die Klinge 340 wirkende Kraft erhöht wird. Somit steigt die Kraft, mit der die Klinge 340 in das Gewebe schneidet, ohne dass der Benutzer zusätzliche Kraft auf den Auslöser 24 ausübt.
  • Das Schaftformteil 320 fungiert als Anschlagspunkt für den Klingenkragenring 348 und das Klingenformteil 352. Folglich bleibt der Schwenkpunkt B in Bezug auf dem Antriebsschaft 316 immer oberhalb der beiden anderen Schwenkpunkte A, C.
  • Während der Betätigung des Auslösers 24 ist die auf den Auslöser 24 ausgeübte Kraft ausreichend hoch, um die Kompressionskraft der Zugfeder 350 zu überwinden, so dass sich diese entlang derselben Ebene erstreckt wie der Antriebsschaft 316, um eine axiale Bewegung des Klingenkragenringes 348 und des Klingenformteils 352 zu ermöglichen. Bei Freigabe des Auslösers 24 wird die Zugfeder 350 wieder zusammengedrückt, um die Antriebsanordnung in ihre Ausgangsposition zurückzuziehen. Dabei ist die Spannung der Zugfeder 350 ausreichend stark, um die Klinge 340 durch dickes Gewebe zurückzuziehen, ohne dass der Benutzer intervenieren muss.
  • 2.4 Schaftrotation
  • Während der Anwendung kann es sein, dass der Benutzer auf Gewebe aus unterschiedlichen Winkeln zugreifen muss, ohne das gesamte Instrument 1 bewegen zu müssen. Aus diesem Grund sind die Klemmbacken 14 vorteilhafterweise durch das Drehrad 28 in Bezug auf den Griff 10 verdrehbar. Das ist besonders vorteilhaft, wenn die Klemmbacken 14 auf einer gekrümmten Bahn vorliegen, wie die in 16a–d dargestellten. Wie oben erläutert, ist das Drehrad 28 mit dem inneren Formteil 314 über ineinandergreifende Elemente 1200, 1202 verbunden, so dass das innere Formteil 314 mit dem Drehrad 28 rotiert. Da das Ende des Antriebsschafts 316 mit dem inneren Formteil 314 verbunden ist, dreht sich der Antriebsschaft 316 auch, wodurch in der Folge auch die Klemmbacken 14 an ihrem entgegengesetzten Ende gedreht werden.
  • Um diese Rotationsbewegung ohne Beeinträchtigung der Funktion des Klemmmechanismus zu ermöglichen, ist das Kragenringformteil 310 in dem Griffkragenring 304 unabhängig drehbar, so dass das Kragenringformteil 310 auch mit dem Antriebsschaft 316 rotiert. Auf ähnliche Weise ist das Klingenformteil 352 zum Ermöglichen der Rotation des Antriebsschafts 316 ohne Beeinträchtigung der Funktion des Schneidmechanismus in dem Klingenkragenring 348 unabhängig drehbar.
  • Zum Übertragen der Rotationsbewegung auf den äußeren Schaft 12 ist das Schaftformteil 320 in seiner Fassung 322 drehbar. Wie oben beschrieben, fungiert das Schaftformteil 320 als Rotationsführung zur Steuerung der Rotationsbewegung in Bezug auf den Schaft 316 entlang der gesamten Länge des Instruments 1. Zusätzlich dazu sind die aktiven Leitungen und Rücklaufleitungen 1702, 1704 innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet, um eine Beschädigung dieser Leitungen 1702, 1704 durch die rotierenden Komponenten zu verhindern. Wie oben beschrieben, sind die Leitungen 1702, 1704 um das Schaftformteil 320 gewunden, um den Grad der Rotation des Antriebsschafts 316 zu ermöglichen. Folglich werden die Leitungen 1702, 1704 abgewickelt und wieder um das Schaftformteil 320 gewickelt, wenn dieses rotiert.
  • 2.5 Elektrodenaktivierung
  • Befinden sich die Klemmbacken 14 in einer geschlossenen Position, kann es sein, dass der Benutzer das zwischen diesen eingeklemmte Gewebe koagulieren und versiegeln möchte. Zu diesem Zweck initiiert der Benutzer die Elektrodenaktivierung unter Verwendung des Schalters 26 auf dem Gehäuse 20, der passenderweise so angeordnet ist, dass der Benutzer einfach auf den Schalter 26 zugreifen kann, während der die Vorrichtung einhändig bedient. Dadurch wird ein HF-Signal den Elektroden in den Klemmbacken 14 zugeführt, um das Gewebe zu koagulieren und zu versiegeln. Das HF-Signal kann abhängig von der gewünschten Wirkung eine reine oder Mischwellenform aufweisen.
  • Nach einem Überblick über den Aufbau und die Bedienung der gesamten Vorrichtung, folgen nun weitere ausführliche Beschreibungen des Aufbaus und der Bedienung bestimmter Aspekte davon.
  • 3. Aufbau und Bedienung des Klemmmechanismus
  • Wie oben beschrieben, umfasst der proximale Griffabschnitt 10 des elektrochirurgischen Instruments 1 einen ersten Mechanismus zur Betätigung eines Aspekts einer distalen Endeffektoranordnung 14, so dass die Endeffektoranordnung 14 zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand wechselt. Bei der Endeffektoranordnung 14 kann es sich beispielsweise um einen Satz entgegengesetzter Klemmbacken 14 handeln, die angeordnet sind, um geöffnet und geschlossen zu werden. Der Mechanismus, der zur Auslösung der Bewegung dieser Klemmbacken 14 verwendet wird, ist der sogenannte Klemmmechanismus, der einen Antriebsgriff 22 und zwei tonnenförmige Formteile 310, 314 mit einer dazwischen komprimierten Feder 312 umfasst, wobei alle Elemente entlang eines länglichen Stabs 316 aufgereiht sind, die sich zwischen den Klemmbacken 14 und dem Griff 10 erstreckt, wie in 4 und 5a–b dargestellt.
  • Wie aus 8a hervorgeht, umfasst der Antriebsgriff 22 einen Kragenring 304, in dem das Kragenringformteil 310 aufgenommen ist. Der Kragenring 304 umfasst eine Öffnung 318, die wie ein Schlüsselloch oder die Zahl 8 geformt ist. Die Öffnung 318 besteht aus zwei aneinander angrenzenden Öffnungen 804, 806, wobei die obere Öffnung 804 einen größeren Durchmesser aufweist als die untere Öffnung 806.
  • Das Kragenringformteil 310 ist eine zylinder- oder tonnenförmige Komponente mit zwei Flanschabschnitten 800, 802, die in Längsrichtung beabstandet sind. Der Durchmesser des proximalen Flanschs 800 ist größer als jener der oberen und unteren Öffnung 804, 806. Der Durchmesser des distalen Flanschs 802 ist kleiner als die obere Öffnung 804, aber größer als die untere Öffnung 806.
  • Während des Zusammenfügens wird zunächst das Kragenringformteil 310 durch die obere Öffnung 804 eingebracht, wie in 8b–c dargestellt. Da der distale Flansch 802 kleiner ist als die obere Öffnung 804, tritt er durch diese leicht hindurch, während der proximale Flansch 800 groß genug ist, um zu verhindern, dass das Kragenringformteil 310 vollständig durch die obere Öffnung 804 vorgeschoben wird. Wie aus 8d hervorgeht, wird der Kragenring 304 dann nach oben geschoben, um die untere Öffnung 806 mit dem Kragenringformteil 310 in Eingriff zu bringen.
  • Nach dem Zusammenfügen verbleibt das Kragenringformteil 310 innerhalb der unteren Öffnung 806 des Kragenringes 304 und ist so angeordnet, dass seine beiden Flansche 800, 802 an beiden Seiten des Kragenringes 304 vorliegen, wie aus 8e hervorgeht. Da die untere Öffnung 806 einen kleineren Durchmesser als beide Flansche 800, 802 aufweist, kann das Kragenringformteil 310 nicht entfernt werden, indem es einfach durch die untere Öffnung 806 geschoben wird. Im Gegensatz dazu weist der Körper des Kragenringformteils 310 zwischen den beiden Flanschen 800, 802 einen etwas geringeren Durchmesser auf als die untere Öffnung 806. Somit ist das Kragenringformteil 310 ausreichend lose in der unteren Öffnung 808 aufgenommen, um eine Rotationsbewegung zuzulassen.
  • Wie aus 8e hervorgeht, ist der Abstand in Längsrichtung zwischen den beiden Flanschen 800, 802 nur etwas größer als die Dicke des Kragenringes 304, so dass dieser genau passend zwischen den Flanschen 800, 802 aufgenommen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bewegung des Antriebsgriffs 22 direkt auf das Kragenringformteil 310 und in der Folge auf die anderen Komponenten des Klemmmechanismus übertragen wird. Das ist insbesondere wesentlich, um sicher zu stellen, dass die Klemmbacken 14 auf die Bewegung des Antriebsgriffs 22 reagieren und dass es keine verzögerte Reaktion zwischen Betätigung des Antriebsgriffs 22 und der Bewegung der Klemmbacken 14 gibt.
  • Sind das Kragenringformteil 310 und der Antriebsgriff 22 zusammengefügt, können die restlichen Komponenten zusammengefügt werden.
  • Der Antriebsschaft 316 ist ein länglicher Stab mit einem oder mehreren vorstehenden Elementen 602, die an dessen proximalem Ende angeordnet sind, wie in 6 dargestellt. Die vorstehenden Elemente 602 sind flexible Fortsätze, die von der Oberfläche des Antriebsschafts 316 ausgefächert sind. Das bedeutet, dass die vorstehenden Elemente 602 so verformbar sind, dass sie bündig auf die Oberfläche des Antriebsschafts 316 gedrückt werden können, aber wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren, wenn sie von einer Gegenkraft entlastet werden. Das ermöglicht ein einfaches Hindurchschieben des Antriebsschafts 316 durch alle Komponenten des Klemmmechanismus während des Zusammenfügens, wie nachstehend beschrieben wird.
  • Das Kragenringformteil 310 weist einen in zwei Teile unterteilten inneren Hohlraum auf. Der erste Teil ist ein schmaler Kanal oder Schlitz 607 zur Aufnahme des Antriebsschafts 316, wobei das distale Ende des Kragenringformteils 310 eine Öffnung 311 umfasst, wie in 3 dargestellt, welche zu dem T-förmigen Querschnitt des Antriebsschafts 316 passt. Der Durchmesser des Kanals 607 ist nur etwas weiter als der des Antriebsschafts 316, um einen festen Passsitz für bessere Stabilität bereitzustellen. Bei Einbringen des Antriebsschafts 316 werden die vorstehenden Elemente 602 flach gedrückt, um zu ermöglichen, dass der Antriebsschaft vollständig hindurchgeschoben wird.
  • Der zweite Teil ist eine Kammer 608, die ausreichend groß ist, um ein Ende der Feder 312 aufzunehmen. Die Kammer 608 kann sich über einen beliebigen geeigneten Teil der Länge des Kragenringformteils 310 erstrecken. Die Länge der Kammer 608 kann beispielsweise etwa 25 % der Länge des Kragenringformteils 310 bis hin zu 75% der Länge des Kragenringformteils 310 betragen.
  • Die Kammer 608 ist wesentlich größer als der Kragenringformteilkanal 607, so dass der Antriebsschaft 316 durch das Kragenringformteil 310 geschoben wird, die vorstehenden Elemente 602 sich wieder nach außen in ihre ursprüngliche Struktur erstrecken, wenn sie die Kammer 608 erreichen.
  • Die Kragenringformteil- 310 und Antriebsgriff- 22 Anordnung wird entlang des Antriebsschafts 316 geschoben, bis das Kragenringformteil 310 einen zweiten Satz vorstehender Elemente 600 erreicht. Diese vorstehenden Elemente 600 weisen eine größere Breite auf als die Öffnung 311 an dem Kragenringformteil 310, um ein Hindernis zu bilden, das verhindert, dass das Kragenringformteil 310 sich weiter entlang des Antriebsschafts 316 bewegt. Zu diesem Zweck müssen die vorstehenden Elemente 600 ausreichend steif sein, so dass das Kragenringformteil 310 nicht durch das Ausüben von Kraft oder das Nach-Innen-Drücken der vorstehenden Elemente 600 an diesen vorbeigeschoben werden kann.
  • Der Antriebsschaft 316 wird dann durch die Mitte der Feder 312 geschoben. Die Feder 312 weist vorzugsweise einen Durchmesser auf, der nur etwas größer ist als jener des Antriebsschafts 312 um so eine engere Passung zwischen der Feder 312 und dem Antriebsschaft 316 bereitzustellen. Die Feder 312 wird dann entlang des Antriebsschafts 316 geschoben, bis das Ende der Feder 312 die Kragenringformteilkammer 608 füllt.
  • Das innere Formteil 314 ist eine zylinder- oder tonnenförmige Komponente mit einem Innenhohlraum, der in zwei Abschnitte unterteilt ist. Der erste Abschnitt ist eine Kammer 610, in der ein Ende der Feder 312 so aufgenommen ist, dass die Feder 312 teilweise durch das Kragenringformteil 310 und das innere Formteil 314 umschlossen ist. Der zweite Abschnitt ist ein enger Kanal oder Schlitz 603 zur Aufnahme des proximalen Endes des Antriebsschafts 316. Der Kanal 603 ist in zwei Teile 604, 606 unterteilt. Der erste Teil des Kanals 604 ist so geformt, dass er ein Hindurchtreten des Antriebsschafts 316 ermöglicht, wobei die flexiblen Fortsätze 602 dabei flach gedrückt werden. Zu diesem Zweck ist der Durchmesser des ersten Kanalteils 604 nur etwas größer als jener des Antriebsschafts 316, um einen festen Passsitz bereitzustellen. Der feste Passsitz des Antriebsschafts 316 sowohl in dem Kragenringformteilkanal 607 als auch in dem Kanal 603 des inneren Formteils bedeutet, dass der Antriebsschaft 316 fest an seinem Platz gehalten wird. Dadurch wird die Stabilität des Antriebsschafts 316 in dem Gehäuse 20 erhöht, was insbesondere zum Sicherstellen einer maximalen Kontrolle des Endeffektor 14 wesentlich ist.
  • Der zweite Teil des Kanals 606 stellt eine Schulter 605 bereit, in welche sich die vorstehenden Elemente 602 erstrecken können. Tritt der Antriebsschaft 316 durch den Kanal 604 hindurch und in den zweiten Kanalteil 606 ein, fächern sich die flach gedrückten vorstehenden Elemente 602 folglich wieder in ihre ursprüngliche nicht zusammengedrückte Position auf. Nachdem die vorstehenden Elemente 602 mit der Schulter 605 des zweiten Kanalteils 606 in Eingriff gekommen sind, kann der Antriebsschaft 316 nicht durch den ersten Kanalteil 604 zurückgezogen werden und wird somit in dem inneren Formteil 314 gehalten. Dazu muss der Durchmesser des zweiten Kanalteils 606 ausreichend breit sein, damit die vorstehenden Elemente 602 sich über den Durchmesser des ersten Kanalteils 604 hinaus erstrecken. Zum Herstellen dieser Schnapp-Verbindung ist nur an einer Seite des Antriebsschafts 316 ein vorstehendes Element 602 erforderlich.
  • Diese Schnapp-Verbindung ist so ausgebildet, dass jede axiale Bewegung des inneren Formteils 314 auf den Antriebsschaft 316 übertragen wird. Auf ähnliche Weise wird jede Rotationsbewegung des inneren Formteils 314, beispielsweise durch das um das innere Formteil 314 ausgebildete Drehrad 28, ebenfalls auf den Antriebsschaft 316 übertragen.
  • Zum Abschluss des Zusammenfügens des Klemmmechanismus wird der Antriebsschaft 316 einfach durch das Kragenringformteil 310, die Feder 312 und schließlich das innere Formteil 314 geschoben, bis die vorstehenden Elemente 602 in den zweiten Kanalteil 606 einrasten.
  • Nach Anordnen entlang des Antriebsschafts 316 sind das Kragenringformteil 310, die Feder 312 und das innere Formteil 314 so angeordnet, dass die Feder 312 teilweise von dem Kragenringformteil 310 und dem inneren Formteil 314 umschlossen ist. Durch das Vorsehen der Kragenringformteilkammer 608 und der Kammer 610 des inneren Formteils, worin ein wesentlicher Teil der Feder 312 aufgenommen werden kann, kann eine längere Feder 312 verwendet werden, ohne dass zusätzlicher Platz in dem Griff 10 benötigt wird. Je größer die Kragenringformteilkammer 608 und die Kammer 610 des inneren Formteils, desto länger die Feder 312. Außerdem bedeutet der Abstand zwischen den vorstehenden Elementen 600, 602, dass die Enden der Feder 312 durch die Endwände 612, 614 der Kragenringformteilkammer 608 bzw. der Kammer 610 des inneren Formteils zusammengedrückt werden, so dass die Feder 312 beim Einbau eine anfängliche Vorkomprimierung erfährt. Dies ist wichtig, um sicher zu stellen, dass bei Betätigung des Griffs 22 zur Aktivierung des Klemmmechanismus die richtige Kraft auf die Klemmbacken 14 ausgeübt wird.
  • Zusätzlich dazu kann das innere Formteil 314 in einem weiteren tonnenförmigen Formteil, wie z.B. dem Drehrad 28, aufgenommen sein, wie in 13a–b dargestellt. Hier dreht sich das innere Formteil 314 mit dem Drehrad 28, ist aber frei, sich axial in dem Innenhohlraum 1300 des Drehrads 28 zwischen einer ersten Position, wie in 13a dargestellt, und einer zweiten Position, wie in 13b dargestellt, zu bewegen. Folglich dreht die Rotation des Rads 28 das innere Formteil 314, welches wiederum den Antriebsschaft 316 und die Klemmbacken 14 dreht.
  • Nach Zusammenfügen aller Komponenten kann der Antriebsgriff 22 in das Gehäuse 20 eingebaut werden. Zu diesem Zweck wird der Antriebsgriff 22 an seinem Gelenk 306 mit dem Gehäuse verbunden. Bei dem Gelenk 306 kann es sich beispielsweise um zwei sich nach außen erstreckende Stifte handeln, die mit entsprechenden Gelenksformteilen 308, die einstückig mit den Schalenformteilen 300, 302 ausgebildet sind, zusammenpassen. Dadurch wird ein Ankerpunkt bereitgestellt, um den der Antriebsgriff 22 rotieren kann.
  • Somit stellt die oben beschriebene Anordnung einen Mechanismus zum Betätigen der Endeffektoranordnung 14 bereit, der einfach und sicher ohne irgendwelche zusätzlichen Komponenten zusammengefügt werden kann.
  • Bei der Anwendung drückt der Benutzer den Antriebsgriff 22 in Richtung des proximalen Endes 328 des Gehäuses 20, wodurch der Antriebsgriff 22 um sein Gelenk 306 gedreht wird. Dabei drückt der Kragenring 304 gegen den proximalen Flansch 800, wodurch das Kragenringformteil 310 in Längsrichtung bewegt wird. Diese Bewegung in Längsrichtung versetzt die Feder 312, das innere Formteil 314 und der Antriebsschaft 316 zurück in Richtung des proximalen Endes des Griffabschnitts 10, wie aus 5a hervorgeht. Da der Antriebsschaft 316 mit den Klemmbacken 14 verbunden ist, beispielsweise durch eine Anordnung von Stift 400 und Nockenschlitz 402, werden die Klemmbacken 14 aus der offenen in die geschlossene Position bewegt. Die Kraft von dem Antriebsgriff 22 wird dabei über den Federmechanismus von Kragenringformteil 310, Feder 312 und innerem Formteil 314 auf den Antriebsschaft 316 übertragen. Dieser Federmechanismus ist besonders wichtig, da er eine Begrenzung der auf etwaiges zwischen den Klemmbacken 14 eingeklemmtes Gewebe einwirkende Kraft bewirkt.
  • Bei Drücken des Antriebsgriffs 22 setzen das Kragenringformteil 310, die Feder 312 und das innere Formteil 314 ihre axiale Bewegung fort, bis entweder das innere Formteil 314 seine äußerste proximale Position erreicht, so dass die Klemmbacken 14 vollständig geschlossen sind, wie in 5a dargestellt, oder die Klemmbacken 14 aufgrund von zwischen diesen eingeklemmtem Gewebe 500 nicht weiter geschlossen werden können, wie in 5b dargestellt, wobei in diesem Fall der Antriebsgriff 22 nicht vollständig betätigt wird, so dass er durch das Einrastelement 324 an Ort und Stelle gehalten wird. Drückt der Benutzer den Antriebsgriff 22 weiter und stößt der Kragenring 304 weiter gegen den Flansch 800, wird schließlich die Schwellenkompressionskraft der Feder 312 erreicht, so dass die Feder 312 beginnt, zwischen dem Kragenringformteil 310 und dem inneren Formteil 314 zusammengedrückt zu werden, wie in 5b zu erkennen ist.
  • Wird die Feder 312 weiter zusammengedrückt, kann der Antriebsgriff 22 bis in die eingerastete Position versetzt werden, ohne dass weitere Kraft auf das eingeklemmte Gewebe 500 ausgeübt wird. Das bedeutet, dass die Kraft des Antriebsgriffs 22 nicht länger auf den Antriebsschaft 316 übertragen wird, sondern wirksam durch die Feder 312 absorbiert wird. Dadurch stellt die Feder 312 sicher, dass das richtige Kraftmaß auf die Klemmbacken 14 übertragen wird. Ohne die Feder 312 bewirkt die Betätigung des Antriebsgriffs 22 fortgesetzt eine Steigerung der auf den Antriebsschaft 316 und folglich auf die Klemmbacken 14 und das Gewebe 500 ausgeübten Kraft. Dies könnte zu einer mechanischen Beschädigung des Gewebes 500 führen, wenn der Benutzer den Antriebsgriff 22 drückt, um ihn in Eingriff mit dem Einrastelement 324 zu bringen.
  • Aus diesem Grund ist die Vorkomprimierung der Feder 312 wichtig, um sicher zu stellen, dass die Feder 312 die Kraft des Griffs 22 aufnimmt, sobald das innere Formteil 314 seine axiale Endposition erreicht. Auf ähnliche Weise ermöglicht eine längere Feder 312 einen größeren Federhub, so dass die Feder 312 während der Benutzung nicht vollständig auf ihre Blocklänge komprimiert wird. Erreicht die Feder 312 ihre Blocklänge, würde sie nicht länger die durch den Antriebsgriff 22 ausgeübte Kraft absorbieren und die Kraft würde erneut auf die Klemmbacken 14 übertragen werden.
  • Um die Klemmbacken 14 in ihrer geschlossenen Position zu halten, muss das Einrastelement 324 an dem Antriebsgriff 22 mit dem Einrastformteil 326 im Inneren des proximalen Endes 328 des Gehäuses 20 in Eingriff gebracht werden, wie in 26a–f dargestellt ist.
  • 11 zeigt, dass das Einrastformteil 326 eine einzige einstückig geformte Komponente ist, die einen Körperabschnitt 1108, ein Federelement 1104 und einen Nockenpfad 1106 umfasst. Das proximale Ende 328 des Gehäuses 20 weist parallele Wände 1100 auf, die einen Kanal 1110 definieren, in dem der Körperabschnitt 1108 aufgenommen ist. Die Breite des Kanals 1110 ist so gewählt, dass der Körperabschnitt 1108 in dem Kanal 1110 gehalten wird, aber dennoch in der Lage ist, während der Anwendung in dem Kanal 1110 aufwärts und abwärts zu gleiten, wie nachstehend beschrieben ist. Dazu besteht das Einrastformteil 326 vorzugsweise aus einem reibungsarmen Material, wie z.B. Polytetrafluorethylen (PTFE), um zu ermöglichen, dass der Körperabschnitt 1108 leicht in dem Kanal 1110 gleitet, ohne haften zu bleiben. Für weitere Stabilität in dem Kanal 1112 kann ein geformter Stift 330 in dem Gehäuse 20 vorgesehen sein, welcher mit einem Nockenschlitz 331 in Eingriff gelangt, der auf dem Körperabschnitt 1108 bereitgestellt ist, wie in 46 dargestellt.
  • Die Feder 1104 ist am Ende des Körperabschnitts 1108 platziert und ist angeordnet, um den Körperabschnitt 1108 in dem Kanal 1110 aufwärts in Richtung des distalen Endes des Gehäuses 20 vorzuspannen. Die Feder 1104 kann einen beliebigen geeigneten Aufbau aufweisen; beispielsweise kann die Feder 1104 eine gekrümmte Form oder eine Schlaufenform aufweisen, wie in 11 dargestellt. Der Nockenpfad 1106 ist ein auf dem Körperabschnitt 1108 aufgeformtes vorstehendes Formteil. Der Nockenpfad 1106 umfasst eine erste Nockenfläche 1112, eine Nut 1114 und eine zweite Nockenfläche 1116, um ein V-förmiges Formteil zu bilden.
  • Das Einrastelement 324 besteht aus einem Arm 1118, der sich von dem Boden des Antriebsgriffs 22 erstreckt. Der Arm 1118 weist einen Stift 1120 auf, der an seinem Ende angeordnet ist und geeignet ist, um sich entlang des Nockenpfads 1106 zu bewegen.
  • Bei der Anwendung wird das Einrastelement 324 über eine Öffnung 1102 in das Gehäuse 20 eingebracht. Der Stift 1120 gelangt mit dem Einrastformteil 326 in Eingriff, so dass der Körperabschnitt 1108 im Kanal 1110 nach unten gezogen wird, wodurch die Feder 1104 auseinander gezogen wird. Wie in 26b–c gezeigt, bewegt sich der Stift 1120 entlang der Seite der ersten Nockenfläche 1112, bis er den oberen Teil des „V“ erreicht. An diesem Punkt kann der Antriebsgriff 22 nicht weiter herabgedrückt werden und die Feder 1104 zieht den Körperabschnitt 1108 im Kanal 1110 wieder nach oben, so dass der Stift 1110 in die Nut 1114 stößt, wodurch der Antriebsgriff 22 in der gedrückten Position gehalten und die Klemmbacken 14 in der geschlossenen Position gehalten werden, wie in 26d gezeigt.
  • Um den Antriebsgriff 22 zum Einrasten zubringen, muss der Benutzer also lediglich den Antriebsgriff in der vollständig herabgedrückten Position aktivieren, abwarten, bis der Stift 1110 in die Nut 1114 einrastet, und dann den Antriebsgriff 22 lösen. In dieser eingerasteten Position ist die Hand des Benutzers frei, um anderen Funktionen des Instruments 1 auszuführen, wie etwa ein Betätigen des Schneidmechanismus unter Verwendung des Auslösers 24, Drehen der Klemmbacken 14 unter Verwendung des Drehrads 28 oder Betätigen der Elektroden in den Klemmbacken 14 unter Verwendung des Schalters 26.
  • Um das Einrastelement 324 aus dem Gehäuse 20 freizugeben und die Klemmbacken 14 zu öffnen, muss der Benutzer den Antriebsgriff 22 ein weiteres Mal in Richtung des Gehäuses 20 drücken. Dadurch wird der Stift 1120 aus der Nut 1114 freigegeben, wie in 26e gezeigt. Wenn der Stift 1120 aus der Nut 1114 tritt, zieht die Kraft der vorgespannten Feder 1104 den Körperabschnitt 1108 im Kanal 1110 zurück nach oben, sodass sich der Stift entlang der Seite der zweiten Nockenfläche 1116 bewegt, wie in 26e–f gezeigt. Wenn der Stift 1120 den Boden der zweiten Nockenfläche 1116 erreicht, drückt er den Körperabschnitt 1108 weiter im Kanal 1110 nach oben, sodass der Stift 1120 wieder aus der Öffnung 1102 treten kann. Der Körperabschnitt 1108 kann dann wieder in seine ursprüngliche Position im Kanal 1110 zurückkehren.
  • Um den Antriebsgriff 22 zu lösen, muss der Benutzer lediglich den Antriebsgriff 22 in Richtung des proximalen Endes des Gehäuses 20 drücken und dann den Antriebsgriff 22 in seine ursprüngliche offene Position zurückkehren lassen.
  • Ferner kann das Einrastformteil 324 einen an Übersteuerungsknopf 4600 umfassen, der auf dem Körperabschnitt 1108 einstückig ausgebildet ist, wie in 46 gezeigt, wobei der Übersteuerungsknopf 4600 so in Eingriff gebracht wird, dass sich die Position des Nockenpfads 1106 derart ändert, dass der Stift 1120 automatisch aus der Nut 1114 tritt und den Antriebsgriff 22 freigibt. Folglich wäre der Benutzer, wenn der Einrastmechanismus aus irgendeinem Grund versagen würde, in der Lage, den Antriebsgriff 22 zu lösen, um die Klemmbacken 14 zu öffnen.
  • Der Körperabschnitt 1108 kann ferner mit einer integrierten Sperrstange 4602 versehen sein, um es dem Benutzer zu gestatten, den gesamten Einrastmechanismus zu lösen, wobei die Sperrstange 4602 zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar ist, um den Körperabschnitt 1108 im Kanal 1110 manuell zu verschieben. Wenn die Sperrstange 4602 sich in der ersten Position befindet, befindet sich der Körperabschnitt 1108 in seiner normalen Position, sodass der Einrastmechanismus wie oben arbeitet. Der Benutzer kann dann die Sperrstange 4602 in ihre zweite Position bewegen, wodurch der Körperabschnitt 1108 im Kanal 1110 nach oben bewegt wird, so dass der Stift 1120 nur die zweite Nockenfläche 1116 durchlaufen kann und dadurch verhindert wird, dass er mit der Nut 1114 in Eingriff gelangt.
  • Ein solcher Einrastmechanismus ist auch für viele Endeffektoranordnungen geeignet. Zum Beispiel kann ein solches Einrastelement auf dem Auslöser 24 für den Schneidmechanismus bereitgestellt sein, um die Schneidklinge 340 in der aktivierten Position zu halten.
  • Beim Lösen des Einrastelements 324 kann der Antriebsgriff 22 zurück in seine ursprüngliche Position bewegt werden. Dabei setzt der Kragenring 304 die Last frei, die auf den proximalen Flansch 800 ausgeübt wird, und drückt gegen den distalen Flansch 802, wodurch das Kragenringformteil 310 zurück in seine ursprüngliche axiale Position gezogen wird. Folglich werden auch die Feder 312, das innere Formteil 314 und den Antriebsschaft 316 axial zurückgezogen, was wiederum die Klemmbacken 14 in die offene Konfiguration zurückversetzt.
  • 4. Anordnung und Betrieb des Schneidmechanismus
  • Es werden nun verschiedene Merkmale und Aspekte in Bezug auf Struktur und Betrieb des Schneidmechanismus beschrieben. Wie oben beschrieben, umfasst der proximale Griffabschnitt 10 des elektrochirurgischen Instruments 1 einen zweiten Mechanismus zum Betätigen eines weiteren Aspektes einer distalen Endeffektoranordnung 14. Zum Beispiel kann die Endeffektoranordnung 14 ein Satz von gegenüberliegenden Klemmbacken 14 und eine Klinge 340 sein, wobei das distale Ende der Klinge 340 angeordnet ist, um zwischen den Klemmbacken 14 zu gleiten, um zwischen diesen Klemmbacken 14 geklemmtes Gewebe zu schneiden. Der Mechanismus, der verwendet wird, um ein Bewegen der Klinge 340, die in einer zentralen Bahn 341 des Antriebsschafts 316 angeordnet ist, auszulösen, ist der so genannte Schneidmechanismus. Der Schneidmechanismus umfasst einen Antriebsarm 2000, ein Klingenantriebsformteil 346, ein Klingenkragenringformteil 348, ein Klingenformteil 352 und eine Zugfeder 350, die alle miteinander gekoppelt sind, um einen 3-Schwenkpunkt-Schubkurbelmechanismus auszubilden, wie in 20a–b sowie 31 und 32 gezeigt.
  • Der Antriebsarm 2000 ist aus einem Auslöser 24 und dem Auslöserformteil 344 ausgebildet, wobei der Auslöser 24 ein Finger-Greif-Element zum Auslösen des Schneidmechanismus ist und das Auslöserformteil 344 ein Kragenring mit einem C-förmigen Seitenprofil und einer Öffnung 364 ist, durch die der Antriebsschaft 316 eingeschoben ist. Der Punkt, an dem der Auslöser 24 und das Auslöserformteil 344 aufeinandertreffen, bildet einen Schwenkpunkt A, um den herum der Antriebsarm 2000 gedreht wird. Dieser erste Schwenkpunkt A ist auf dem Gehäuse 20 verankert, zum Beispiel mittels nach außen gewandter Stifte 358, die mit entsprechenden Formteilen 356, die mit den Schalenformteilen 300, 302 einstückig ausgebildet sind, verbunden sind.
  • Das distale Ende des Antriebsarms 2000, das heißt das Ende des Auslöserformteils 344, ist mit dem Klingenantriebsformteil 346 schwenkbar verbunden, um einen zweiten Schwenkpunkt B auszubilden. Das Klingenantriebsformteil 346 ist ein H-förmiger Rahmen mit zwei parallelen Armen und einer dazwischenliegenden Strebe. Somit sind die parallelen Arme des Klingenantriebsformteils 346 an einem Ende mit dem Auslöserformteil 344 schwenkbar verbunden, zum Beispiel mittels nach außen gewandter Stifte 366 und Gegensteckverbinder 368. Am entgegengesetzten Ende sind die parallelen Arme des Klingenantriebsformteils 346 auch mit dem Klingenkragenringformteil 348 schwenkbar verbunden, um einen dritten Schwenkpunkt C auszubilden, zum Beispiel mittels nach außen gewandter Stifte 372 und passender Verbinder 370.
  • Wie in 21 bis 23 gezeigt, ist das Klingenkragenringformteil 348 eine zylindrische oder tonnenförmige Komponente mit einer Kammer 2104, in der das Klingenformteil 352 sitzt, wobei das Klingenformteil 352 eine zylindrische oder tonnenförmige Komponente mit einem Körper 362 ist, der in die Kammer 2104 des Klingenkragenringformteils 348 eingepasst ist. Das Klingenformteil 352 umfasst ferner einen Flansch 360 mit einem Durchmesser, der größer ist als der der Kammer 2104, so dass der Flansch 360 gegen den distalen Lippenrand 2200 des Klingenkragenringformteils 348 in Anlage kommt, wie in 22 gezeigt. In der Folge gewährleistet der Flansch 360, dass das korrekte Ende des Klingenformteils 352 in das Klingenkragenringformteil eingebracht ist.
  • Der Körper 362 ist mit einer kleinen Nut 2202 um seinen Umfang versehen, um eine Schulter bereitzustellen, die mit der distalen Nase 2200 in Eingriff gebracht ist, so dass das Klingenformteil 352 und der Klingenkragenringformteil 348 über eine Schnappverbindung miteinander verbunden sind. Der distale Lippenrand 2200 passt mit der Nut 2202 zusammen, um das Klingenformteil 352 im Klingenkragenringformteil 348 zu halten, während das Klingenformteil 352 sich in der Kammer 2104 frei drehen kann. Somit sind das Klingenformteil 352 und der Klingenkragenringformteil 348 frei, sich konzentrisch zu drehen.
  • Sobald der Klingenkragenringformteil 348 und das Klingenformteil 352 zusammengesetzt sind, kann die Klinge 340 wie in 24a–c gezeigt angeschlossen werden. Diesbezüglich umfasst das Klingenformteil 352 eine T-förmige Öffnung 2300, die sich entlang seiner Länge erstreckt und derart geformt ist, dass sie sowohl die Klinge 340 als auch der Antriebsschaft 316 aufnimmt, wie in 23 gezeigt.
  • Das proximale Ende der Klinge 340 umfasst ein Eingriffselement 2102, das sich weiter erstreckt als das allgemeine Profil des restlichen Teils der Klinge 340, das heißt, es liegt nicht in derselben axialen Ebene. Wie in 24c gezeigt, umfasst der Körper 362 ferner eine Aussparung 2100, in der das Eingriffselement 2102 gehalten wird. Um das Anordnen zu gestatten, ist das proximale Ende der Klinge 340 in einem ersten Punkt, der dem Eingriffselement 2102 entgegengesetzt ist, abgeschnitten, um eine schräge Kante 2400 bereitzustellen, und ist in einem zweiten Punkt benachbart zum Eingriffselement 2102 ausgeschnitten, um einen ausgesparten Abschnitt 2402 bereitzustellen. Somit weist das proximale Ende der Klinge 340 ein L-förmiges Profil auf.
  • Um die Klinge 340 in der Anordnung von Klingenformteil 352 und Klingenkragenringformteil 348 anzuordnen, wird die Klinge 340 in einem Winkel zur Längsachse des Instruments 1 gegenüber der T-förmigen Öffnung 2300 derart ausgerichtet, dass das Eingriffselement 2102 und die schräge Kante 2400 in den inneren Hohlraum 2404 des Klingenformteils 352 eingebracht werden kann, wie in 24a–b gezeigt. Dann wird die Klinge 340 in einer Linie mit der Längsachse nach unten gezogen, um das Eingriffselement 2102 in die Aussparung 2100 zu drücken, wie in 24c gezeigt. Somit ist das Eingriffselement 2102 wirksam mit der Schulter 2406 des Klingenformteils 352 verhakt, wodurch das proximale Ende der Klinge 340 in dem inneren Hohlraum 2404 gehalten wird.
  • Der Antriebsschaft 316 kann dann durch die T-förmige Öffnung 2300 eingeschoben werden, wobei die Klinge 340 in der zentralen Bahn 342 aufgenommen ist, wie durch 22 und 23 gezeigt. Somit wird durch eine Längsbewegung der Anordnung von Klingenkragenringformteil 348 und Klingenformteil 352 entlang des Antriebsschafts 316 die Klinge 340 entlang der Bahn 342 verschoben.
  • Um die Klingen-Auslöser-Anordnung zu vervollständigen, erstreckt sich eine Zugfeder 350 zwischen dem Klingenkragenringformteil 348 und dem Antriebsarm 2000, zum Beispiel mittels Haken 2002, 2004.
  • Bei der Anwendung zieht der Benutzer den Auslöser 24 zurück zum Gehäuse 20, wie in 25b–c gezeigt, so dass der Antriebsarm 2000 um den ersten Schwenkpunkt A geschwenkt wird. Dadurch wird der zweite Schwenkpunkt B in die distale Richtung nach vorne gedrückt, was bewirkt, dass das Antriebsformteil 346 die Anordnung von Klingenkragenringformteil 348 und Klingenformteil 352 den Antriebsschaft entlang drückt. Die auf den Auslöser 24 ausgeübte Last wird daher über das Auslöserformteil 344 und das Antriebsformteil 346 auf den Klingenkragenringformteil 348 und das Klingenformteil 352 übertragen. Da das proximale Ende der Klinge 340 im Klingenformteil 352 gehalten wird, wie oben beschrieben, gleitet die Klinge 340 mit der Anordnung von Klingenkragenringformteil 348 und Klingenformteil 352 entlang der zentralen Bahn 342. Da das Klingenformteil 352 im Klingenkragenringformteil 348 unabhängig drehbar ist, kann der Antriebsschaft 316 gedreht werden, ohne den Betrieb des Schneidmechanismus zu beeinträchtigen.
  • Die Funktionsweise des Mechanismus ist optimiert, um eine gute Kraftübersetzung am Anfang des Verlaufs der Klinge 340, wenn der Finger des Benutzers gestreckt und weniger kräftig ist, und auch am Ende des Verlaufs der Klinge 340 bereitzustellen, wo mehr Kräfte gegen den Verlauf der Klinge 340 arbeiten, wie etwa die Kraft der Feder 350, Reibung innerhalb der Bahn 342 und die Kraft, die zum Durchdringen von dickem Gewebe erforderlich ist. Wie anhand von 27 zu sehen ist, wird durch den Benutzer eine konstante Kraft auf den Auslöser 24 ausgeübt. Der Mechanismus verwandelt diese Auslöserkraft in eine hohe Ausgangskraft der Klinge 340, die abnimmt, wenn die Klinge 340 entlang der Bahn 342 verschoben wird, und wieder zunimmt, wenn die Klinge 340 die Klemmbacken 14 erreicht. Wenn der Schwenkpunkt B sich von seiner zurückgezogenen Position in seine vorgeschobene Position bewegt, wie in 28a–b gezeigt, sodass β > 90°, wird daher die Geschwindigkeit, mit der der Klingenkragenring 348 und das Klingenformteil 352 entlang des Antriebsschafts 316 versetzt werden, erhöht, wodurch die Kraft der Klinge 340 erhöht wird.
  • Somit ist der Mechanismus in der Lage, die Klinge 340 mit ausreichend Kraft weiterzutreiben, um das zwischen den Klemmbacken 14 eingeklemmte Gewebe effektiv zu schneiden, ohne dass der Benutzer den Auslöser 24 mit zusätzlicher Kraft beaufschlagen müsste.
  • Ferner kann es erforderlich sein, dass der Schneidmechanismus die Klinge 340 um einen gekrümmten Satz von Klemmbacken 14 entlang schiebt, was die Reibungskräfte, die dem Verschieben der Klinge 340 entgegenwirken, vergrößert. Die Reibungskraft ist ein Produkt aus dem Reibungskoeffizienten der Klinge 340 innerhalb der Bahn 342 und der Kraft, die die Klinge 340 infolge der Biegung auf die Wände der Bahn 342 ausübt.
  • Um diese Reibungskraft zu reduzieren, kann die seitliche Flexibilität des distalen Endes der Klinge abgestuft sein. Eine solche abgestufte Flexibilität kann zum Beispiel erreicht werden, in dem vorzugsweise die Klinge 340 derart geschwächt wird, dass sie in der Lage ist, sich entlang der Bahn 342 zu verbiegen, während sie in Richtung der Schneidkraft starr bleibt. Ein bevorzugtes Schwächen kann zum Beispiel durch ein Vorsehen von einer oder mehreren Öffnungen oder einem oder mehreren Schlitzen 354 im distalen Ende erreicht werden, wie in 47a gezeigt. Solche Öffnungen können von konstanter oder variierender Größe oder Form sein, abhängig vom erforderlichen Maß an Flexibilität. Zum Beispiel sind in 47b zwei benachbarte Öffnungen 4702, 4704 mit unterschiedlichen Größen vorgesehen, wobei die größere Öffnung 4702 ein höheres Maß an Flexibilität bewirkt als die kleinere Öffnung 4704. Als weiteres Beispiel sind in 47c drei Öffnungen 4706, 4708, 4710 von variierender Größe und Form bereitgestellt, wobei die größte Öffnung 4706 am weitesten distal gelegen ist, um eine erhöhte Flexibilität in dieser Region zu bewirken. Eine bevorzugte Schwächung kann ferner durch Abstufen der Dicke der Klinge 340 erreicht werden, so dass das distale Ende der Klinge 340 abgeschrägt 4700 ist, wie in 47d gezeigt.
  • Alternativ dazu können musterförmige Laserschnitte 4702 oder chemische Ätzungen im distalen Ende angewandt werden, um die Biegefestigkeit über eine Länge der Klinge 340 zu steuern, wie in 47e gezeigt, wobei der Abstand zwischen solchen Schnitten konstant sein oder vom distalen zum proximalen Ende schrittweise ansteigen kann.
  • Vorzugsweise ist die Klinge 340 in mindestens drei Bereiche von variierender Flexibilität unterteilt, zum Beispiel einen distalen Bereich, einen mittleren Bereich und einen proximalen Bereich, wobei der distale Bereich eine größere seitliche Flexibilität als der mittlere Bereich, und der mittlere Bereich eine größere Flexibilität als der proximale Bereich aufweist. Zum Beispiel kann der distale Bereich von einem abgeschrägten Ende 4700 gebildet sein, um das größte Maß an Flexibilität zu bieten; kann der mittlere Bereich mit einer Öffnung 354 gebildet sein, um ein relativ geringeres Maß an Flexibilität bereitzustellen; und kann der proximale Bereich von einer festen Stange gebildet sein, um noch weniger Flexibilität zu bieten, wie in 47a gezeigt. In einem weiteren, in 47b gezeigten Beispiel weist der distale Bereich eine große Öffnung 4702 auf, um das größte Maß an Flexibilität zu bieten; umfasst der mittlere Bereich eine kleinere Öffnung 4704, um verringerte Flexibilität zu bieten; und ist der proximale Bereich wieder eine feste Stange mit dem geringsten Maß an Flexibilität. Der distale Bereich, der mittlere Bereich und der proximale Bereich können unter Verwendung einer jeglichen geeigneten Kombination der oben beschriebenen bevorzugten Schwächung erhalten werden.
  • Ein weiterer Weg zur Reduzierung der Reibungskraft infolge der gekrümmten Bahn besteht darin, eine reibungsarme Beschichtung auf mindestens eine Seite des distalen Endes der Klinge 340 aufzubringen. Zum Beispiel kann die Klinge beschichtet sein, zum Beispiel unter Verwendung von physikalischen Dampfablagerungs-(PVD-) oder chemischen Dampfablagerungs-(CVD-)Verfahren mit einem reibungsarmen oder einem nicht haftenden Material, wie einem PTFE-Verbundstoff oder einem sonstigen reibungsarmen Polymer-Verbundstoff.
  • 5. Drainageöffnungen
  • Es werden nun verschiedene weitere Merkmale und Aspekte bezüglich der Struktur des Antriebsschafts 316 beschrieben. Wie oben beschrieben, ist der Antriebsschaft 316 eine längliche Stange mit einem T-förmigen Querschnitt, wie in 10a gezeigt. Der Antriebsschaft 316 umfasst einen Schlitz oder eine Bahn 342 entlang ihrer Länge, der geeignet ist, um ein weiteres längliches Element aufzunehmen, wie etwa die Schneidklinge 340, die im oben beschriebenen Schneidmechanismus verwendet wird. Bei einer Anwendung wird ein Gleiten der Schneidklinge 340 entlang der Länge des Antriebsschafts 316 bewirkt, um das distale Ende der Schneidklinge 340 zwischen die Klemmbacken 14 zu verschieben, um dazwischen geklemmtes Gewebe zu schneiden.
  • Mit der Zeit können sich Blut und Gewebe im distalen Ende des Instruments 1 sammeln, insbesondere entlang des äußeren Schafts 12 und des Antriebsschafts 316. Diese Ansammlung von Blut und Gewebe kann bewirken, dass die Klinge 340 in dem Antriebsschaft 316 haften bleibt, was die Funktionsweise des Instruments 1, insbesondere des Schneidmechanismus, verringert. Um dies zu verhindern sind Abschnitte des distalen Endes des Antriebsschafts 316 ausgeschnitten, damit die Kontaktfläche zwischen dem Antriebsschaft 316 und der Klinge 340 und damit auch die Oberfläche, auf der Blut und Gewebe haften bleiben können, reduziert ist.
  • Diese ausgeschnittenen Abschnitte können Öffnungen, wie die in 10b–c gezeigten länglichen Fenster 1000, 1002, sein, so dass das distale Ende des Antriebsschafts 316 eine stützende Basis mit gegabelten Seitenwänden umfasst. Die ausgeschnittenen Abschnitte können sich auch zur Basis des Antriebsschafts 316 erstrecken, so dass das distale Ende gegabelte Seitenwände und einen offenen Boden umfasst. Um das Maß an durch diese Öffnungen 1000, 1002 bereitgestellter Drainage zu maximieren, machen die Öffnungen vorzugsweise mehr als 50 % der Tiefe des Antriebsschafts 316 aus.
  • Somit stellen diese Öffnungen 1000, 1002 Drainageöffnungen zwischen der zentralen Bahn 342 und dem Äußeren des Antriebsschafts 316 bereit.
  • 6. Drehrad und Schalter
  • Es werden nun verschiedene weitere Merkmale und Aspekte bezüglich des Betriebs des Stellrads 28 (hier auch als Drehrad bezeichnet), beschrieben. Das Stellrad 28 ist vorgesehen, um es dem Benutzer zu gestatten, den Außenschaft 12, auf der die Endeffektoranordnung 14 angebracht ist, zu drehen. Um den erforderlichen Raum zu reduzieren und so ein kompakteres Instrument zu erzeugen, wird das Innenvolumen 1300 des Stellrads 28 ebenfalls verwendet, um einen Bewegungsraum für das innere Formteil 314 bereitzustellen, das einen Teil des zuvor beschriebenen Klemmmechanismus bildet. Mit einer solchen Anordnung kann ein kompakterer Mechanismus erhalten werden.
  • Im Detail umfasst das Drehrad 28 (hier auch als Stellrad bezeichnet), ein zahnartiges Kunststoffrad mit einer Vielzahl von gekerbten Abschnitten 336, die um seinen Außendurchmesser herum angeordnet sind. Das Stellrad 28 hat die Erscheinung eines Zahnrads, wobei die gekerbten ausgeschnittenen Abschnitte angeordnet sind, um einen Daumen eines Benutzers auf ergonomische Weise aufzunehmen. Diesbezüglich und wie in 13a, 13b, besonders in 14a, genauer gezeigt, liegen die gekerbten Abschnitte bei der Anwendung in einem Winkel zur Rotationsebene des Stellrads, so dass im Allgemeinen das Stellrad oder Drehrad 28 eine leicht kegelstumpfartige Form aufweist, die an einem vom Benutzer entfernten Ende breiter ist als am zum Benutzer nahen Ende. Die gekerbten Abschnitte 336 erstrecken sich jeweils von der distalen Kante des Stellrads zur proximalen Kante und sind von der Form her gebogen oder sattelartig, um bei der Anwendung einen Daumen eines Benutzers aufzunehmen. Wie detailliert in 14a gezeigt, passt die Winkelform der gekerbten Abschnitte 336 zum Erzielen der Kegelstumpfform des Drehrads 28, im Allgemeinen zum Winkel des Körpers des Instruments. In 14a veranschaulichen die strichpunktierten Linien die Winkelform der Kerben 336 rund um die Kante des Rads 28, die in distale Richtung tangential zu dem Winkel der Außenwände des Instruments am Punkt um das Rad, und insbesondere des Abschnitts der Außenwände des Instruments, unmittelbar vor dem Rad, angesehen werden kann. Eine solche Anordnung, in der die gewinkelten Kerben des äußeren Rands des Drehrads zum Winkel der Wand des Instruments rund um das Rad passen, stellt eine komfortable und ergonomische Form bereit, die vom Chirurgen leicht zu bedienen ist.
  • In Bezug auf die Anzahl gekerbter Abschnitte 336 rund um den äußeren Durchmesser des Rads 28 sind, wie in einer Ausführungsform gezeigt, acht gekerbte Abschnitte um den äußeren Durchmesser des Rads herum gleichmäßig angeordnet. In anderen Ausführungsformen kann eine geringere oder eine größere Anzahl von gekerbten Abschnitten verwendet werden, zum Beispiel nur sechs oder sieben, oder aber auch neun oder zehn. Wenn ein größeres Rad 28 eingesetzt werden soll, kann eine größere Anzahl an gekerbten Abschnitten 336 vorgesehen sein, und umgekehrt kann, wenn ein kleineres Rad eingesetzt werden soll, die Anzahl der Abschnitte geringer sein. In dieser Hinsicht sollte die eigentliche Größe jedes gekerbten Abschnitts 336 typischerweise gleich bleiben, da die gekerbten Abschnitte ergonomisch ausgewählt wurden, um einen Daumen eines Benutzers bequem aufnehmen zu können.
  • Hinsichtlich der Positionierung des Stellrads 28 innerhalb des Instruments, wie in 2 gezeigt, ist das Dreh- oder Stellrad 28 vertikal ausgerichtet unterhalb des Schalters 26 positioniert und vom Stellrad in eine Richtung orthogonal zu einer Längsachse beabstandet, die zum Beispiel durch die Längsrichtung des Antriebsschafts 316 definiert ist. Insbesondere liegt der Handschalter 26 direkt auf einer Achse orthogonal zu dieser Längsachse und die auch durch das Stellrad 28 hindurch tritt. Ferner ist, wie in 14a und 14b gezeigt, der Schalter 26 relativ groß bemessen und erstreckt sich über das Stellrad von einer Seite der oberen Fläche des Instruments zur anderen. Der Schalter 26 ist von gekrümmter Natur, um im Allgemeinen zur gekrümmten oberen Fläche der äußeren Wand des Instruments zu passen, und weist Erhöhungen, Rillen oder sonstige erhöhte Vorsprünge auf seiner Außenfläche auf, um den Benutzer dabei zu unterstützen, den Schalter zu greifen, um ihn mit seinem Daumen zu drücken. Die Oberfläche des Schalters 26 ist relativ groß, nämlich mehr als 3cm2 oder gar 5cm2. Dies stellt eine große Oberfläche bereit, um eine ergonomische Aktivierung desselben durch den Benutzer zu ermöglichen. Die vertikale Ausrichtung des Schalters 26 unmittelbar über dem Stellrad 28 gestattet ebenfalls eine ergonomische Aktivierung. Wie an anderer Stelle erklärt, dient der Schalter 26 bei Anwendung dazu, zu bewirken, dass dem Endeffektor ein HF-Koagulationssignal zum Koagulieren eines darin befindlichen Gewebes zugeführt wird.
  • Hinsichtlich der Ergonomie des Schalters und des Stellrads sind 35a und 35b zwei entsprechende Darstellungen von verschiedenen Benutzern mit Händen unterschiedlicher Größe. Wie gezeigt, ist der Schalter 26, da er eine relativ große Fläche aufweist, von Benutzern mit Händen unterschiedlicher Größe leicht zu bedienen, während gleichzeitig der Klemmgriff 22 (und der Klingenauslöser 24, wenn gewünscht) bedient wird.
  • Zurück zu 12, wie zuvor beschrieben, weist das Stellrad 28 einen inneren Hohlraum 1300 auf, der bei Anwendung im inneren Formteil 314 aufgenommen ist. Wie zuvor beschrieben, umfasst das innere Formteil 314 eine innere Formteilkammer 610 und weist einen T-förmigen durchtrennten Abschnitt 1208 darin auf, durch den hindurch der Antriebsschaft 316 aufgenommen und befestigt ist, wie zuvor beschrieben. Das innere Formteil 314 ist in den inneren Hohlraum des Rads 28 eingerastet, und es sind Flansche 1206, wie in 12 sowie 29a und 29b gezeigt, um die Außenkante des zylindrischen inneren Hohlraums 1300 des Stellrads 28 herum vorgesehen, um das innere Formteil 314 im Hohlraum an der Stelle zu halten, sobald es darin eingebracht ist. Der innere Hohlraum 1300 des Stellrads 28 ist ferner mit Verriegelungselementen 1200 versehen, die mit entsprechenden Verriegelungselementen 1202 interagieren, die rund um den Außenumfang des inneren zylindrischen Formteils 314 vorgesehen sind. Die jeweiligen Verriegelungselemente 1200 und 1202 umfassen entsprechende erhöhte Stufenabschnitte, die Seite an Seite umfangsmäßig um die Innenfläche des Hohlraums 1300 passen, wenn das Stellrad 28 und das innere zylindrische Formteil 314 sich in der korrekten Rotationsfluchtung relativ zueinander befinden. Die jeweiligen Verriegelungselemente 1200 und 1202 sind so bereitgestellt, dass bei der Anwendung das innere zylindrische Formteil 314 von Seite zu Seite innerhalb des inneren Hohlraums des Rads 28 gleiten, aber nicht im Rad 28 rotieren kann. Stattdessen agieren die interagierenden Verriegelungselemente 1202 und 1200 derart, dass das innere Formteil 314 mit dem Drehrad 28 rotiert, wenn dieses rotiert wird. Auf diese Weise wird jegliches Drehmoment, das dem Drehrad 28 vom Benutzer 28 verliehen wird, auf das innere Formteil 314 und dann auf den Antriebsschaft 316 übertragen, um den Antriebsschaft zu rotieren, der den Endeffektor trägt. 29a und 29b zeigen das innere Formteil 314, das in den inneren Hohlraum des Stellrads 28 eingebracht ist, und veranschaulichen, wie das innere Formteil 314 innerhalb des inneren Hohlraums 1300 des Rads 28 axial gleiten kann.
  • 13a und 13b zeigen ferner detaillierter, wie das innere Formteil 314 in der Lage ist, sich innerhalb des inneren Hohlraums 1300 des Rads 28 zu bewegen. Wie oben beschrieben, tritt der Antriebsschaft 316 durch die T-förmige Öffnung 1208 im inneren Formteil 314 hindurch und ist darin mittels abstehender Schnapp-Sperr- oder Einrastelemente 602, die auf dem Ende des Antriebsschafts vorgesehen sind, gesichert. Die Einrast- oder Sperrelemente 602 liegen in Form von Federmetalllaschen vor, die auch in der Lage zu sind, durch die T-förmige Öffnung 1208 in dem inneren Formteil 314 hindurch zu treten, und dann in einem zweiten Kanalteil 606 des inneren Formteils aufgenommen werden, der einen Hohlraum ausbildet, der es den Federlaschen gestattet, auseinander zu federn, wodurch der Antriebsschaft innerhalb des inneren Formteils gesichert wird. Das innere Formteil 314 wird dann in den inneren Hohlraum des Stellrads 1208 gedrückt und durch die Rastvorsprünge 1206 an der Stelle gehalten, wie oben beschrieben. Das innere Formteil kann sich innerhalb des inneren Hohlraums 1300 axial bewegen, um in Anlage gegen die Innenfläche der distalen Wand des Rads 28 zu kommen, wie in 13a gezeigt, oder, an seinem entgegengesetzten Verlaufsende, in Anlage gegen die Eingriffselemente 1206 an der distalen Kante des Rads zu kommen. Somit ist das innere Formteil 314 mit einem Ausmaß an axialer Gleitbewegung innerhalb des Hohlraums des Stellrads 28 versehen, das als Teil des Mechanismus erforderlich ist, um die Kraft zu steuern, die vom Benutzer auf innerhalb der Klemmbacken enthaltenes Material ausgeübt wird, wie oben beschrieben.
  • Die Rasteigenschaft des inneren Formteils 314 im inneren Hohlraum des Stellrads 28 verbessert das Zusammensetzen der Vorrichtung ungemein, und macht das Zusammensetzen der Vorrichtung signifikant leichter und damit billiger. Um das Stellrad im Gehäuse zu positionieren, wie in 33 gezeigt, ist die äußere distale Wand 1310 des Stellrads 28 mit einer inneren Stützwand 1320, die als Vorsprung vom Gehäuse der Vorrichtung bereitgestellt ist, konzentrisch und damit fluchtend. Dies gestattet ebenfalls ein leichtes und genaues Zusammensetzen und Positionieren des Rads 28 innerhalb des Gehäuses.
  • 7. Rotationssteuerung des Antriebsschafts
  • Wie oben erklärt, ist der Schaft 12 mit dem Endeffektor 14 darauf rotierbar, um es dem Endeffektor zu gestatten, in gewünschte Rotationspositionen zum Schneiden und Koagulieren von Gewebe bewegt zu werden. Damit die Kabelverbindungen mit dem Endeffektor jedoch nicht durch zu weites Rotieren des Schafts in eine Richtung zu stark belastet werden, sodass die Verkabelung aufgewickelt oder verdreht wird oder unter zu starker Belastung steht, ist ein Mechanismus zum Steuern der Rotation des Schafts 12 erforderlich, insbesondere um das Rotationsmaß zu begrenzen und damit eine übermäßige Belastung der Verkabelung zu verhindern. Darüber hinaus wird durch eine positive Steuerung der Rotation des Schafts 12 das ergonomische Erfahren des Instruments bei der Anwendung und die Qualitätswahrnehmung des Benutzers verbessert.
  • Um eine Rotationssteuerung des Schafts bereitzustellen, wird in einer Ausführungsform eine Anordnung, die in 15a und 15b sowie 16a bis 16d gezeigt ist, eingesetzt. In Bezug auf 15 ist hier das Stellrad 28 mit gekerbten Abschnitten 36 auf seiner proximalen Oberfläche (d.h. hintere Fläche, die dem Benutzer zugewandt ist) mit einem Ring 1506 versehen, der von der proximalen Oberfläche, die konzentrisch mit der Achse des Rads 28 ausgerichtet ist, leicht absteht. Der Ring 1506 ruht bei der Anwendung auf Führungsstopp-Elementen 1502 und 1504, die Vorsprünge an der Innenfläche des äußeren Gehäuses sind, die vorstehen, um mit dem Außenumfang des Rings 1506 in Kontakt treten zu können. Wegen deren Positionierung auf dem Gehäuse in Bezug auf die Achse des Rings ist das Anschlagteil 1502 kleiner als das Anschlagteil 1504, aber beide Anschlagteile 1502 und 1504 weisen jeweils abgewinkelte obere Führungsflächen 1510 und 1512 auf (siehe 15a), die mit der Außenumfangsfläche des Rings 1506, der einen Teil des Stellrads ausbildet, in Kontakt stehen, und sind dabei behilflich, das Stellrad bei seiner Rotation zu stützen und zu führen.
  • Zusätzlich zum Bereitstellen einer Führungsfunktion fungieren die Anschlagteile 1502 und 1504 auch als Anschlagteil, um die Rotation des Stellrads über die Winkelposition der Anschlagteile hinaus zu verhindern. Diesbezüglich ist der Ring 1506 mit einem von diesem in radiale Richtung erstreckenden rechteckigen Anschlagvorsprung 1500 versehen. Wenn das Stellrad 28 gedreht wird, kommt der Anschlagvorsprung 1500 gegen entsprechende Anschlagflächen 1514 und 1516 der Anschlagteile 1502 und 1504 in Anlage. Die Anschlagflächen verlaufen im Winkel, um parallel zum rechteckigen Anschlagvorsprung 1500 zu sein, wenn die Anschlagposition in einem Winkel positioniert ist, um an diesen anzuliegen.
  • Die wie oben beschrieben angeordneten Anschlagteile 1502 und 1504 sind derart positioniert und von solcher Länge, dass sie ein bekanntes Rotationsmaß des Rads 28 vom Anschlagteil 1500 zum Anschlagselement 1502 bereitstellen. In der gegenwärtig beschriebenen und in 15a und 15b gezeigten Anordnung sind die Anschlagteile 1502 und 1504 auf dem Gehäuse mit einem Abstand voneinander positioniert, um es dem Stellrad zu gestatten, 270° von Anschlag zu Anschlag zu rotieren. Das Rotationsmaß kann durch Vergrößern oder Verkleinern des Abstands zwischen den Anschlagteilen leicht variiert werden, wobei die Anschlagteile hinsichtlich Länge und Winkel der Führungs- und Anschlagflächen entsprechend angepasst werden, um im Wesentlichen jeweils senkrecht auf das Rad und die Anschlagteile zu treffen. Zum Beispiel können die Anschlagteile derart positioniert und geformt sein, dass sie eine Winkelrotation des Rads zwischen 250° und 300° bereitstellen.
  • Obiges beschreibt die Rotationssteuerung, die auf das Stellrad (und dann, über das Stellrad, der Schaft) angewandt wird. 16a bis 16d zeigen einen weiteren Rotationssteuerungsmechanismus, der auf den Schaft am entgegengesetzten Ende des Schafts unter Verwendung des Schaftformteils 320 angewandt wird. Hier ist das Schaftformteil mit einem von diesem abstehenden, rechteckigen Anschlagelement 1600, versehen. Die Innenfläche des äußeren Gehäuses ist ferner mit entsprechenden geformten Anschlagteilen 1602 und 1604 versehen, die in Form eines Teils mit Stufen gezeigt sind, die entsprechende Anschlagflächen bereitstellen, die dem rechteckigen Anschlagelement 1600 entsprechende parallele Anschlagflächen in entsprechenden Winkelpositionen des Schaftformteils 320 bieten. In dem gezeigten Beispiel sind die geformten Anschlagteile auf dem Gehäuse positioniert und bieten dem Anschlagelement 1600 entsprechende Anschlagflächen, um eine Rotation von 270° des Schafts 12 zu gestatten, die den Endeffektor von Anschlag zu Anschlag bewegt. In weiteren Ausführungsformen können die geformten Anschlagteile 1602 und 1604 positioniert sein, um dem Anschlagelement 1600 in anderen Drehwinkelpositionen des Formteils 320 Anschlagflächen zu bieten, um ein größeres oder geringeres Rotationsmaß bereitzustellen, zum Beispiel von 180° bis 360°, oder bevorzugter von 250° bis 300°, oder am meisten bevorzugt 270°.
  • Die entsprechenden, im Stellrad 28 und im Schaftformteil 320 bereitgestellten Rotationssteuerungsmechanismen können unabhängig voneinander vorgesehen sein, d.h. sie müssen nicht beide in einer bestimmten Ausführungsform vorgesehen sein, sondern es kann auch nur einer oder der andere vorgesehen sein, um eine Rotationssteuerung des Schafts bereitzustellen. Es ist allerdings hinsichtlich der Bedienung und Qualitätswahrnehmung der Vorrichtung von Vorteil, wenn in einer Vorrichtung beide Rotationssteuerungsmechanismen bereitgestellt und derart ausgerichtet sind, dass sie in beide Rotationsrichtungen ein Stoppen der Rotation an den entsprechend gleichen Punkten bereitstellen. Eine solche Anordnung bedeutet, dass die Rotation des Schafts an beiden Enden des Griffabschnitts 10 unabhängig gestoppt wird, und es für einen Benutzer sehr schwer wird, eine weitere ungewünschte Rotation des Schafts über die erlaubten Grenzen, die durch die Anschläge gegeben sind, hinaus zu erzwingen.
  • Ein alternativer Rotationssteuerungsmechanismus ist in 36 und 37 gezeigt. 36 zeigt wieder das Schaftformteil 320, aber hier ist das Formteil mit einem Ring 3220 versehen, auf dem ein sich von diesem in radiale Richtung erstreckendes primäres rechteckiges Anschlagelement 3202 und sekundäre Positionsmarkierungselemente 3204, 3206 und 3208 angebracht sind, die im Wesentlichen, vorzugsweise in orthogonalen Positionen, gleichwinklig um den Ring herum angeordnet sind. Die sekundären Positionsmarkierungselemente 3204, 3206 und 3208 bilden kleine erhöhte Vorsprünge, die nicht groß genug sind, um in Anlage mit den Anschlagflächen 3212 und 3214 zu kommen.
  • Die Anschlagflächen 3212 und 3214 sind als mit dem äußeren Gehäuse einstückige Formteile bereitgestellt und sind hier positioniert, um eine Rotation des Schaftformteils 320 um 180° zu gestatten. In dieser Hinsicht gelangt das Anschlagelement 320 an den Enden des Rotationsbereichs gegen die Anschlagflächen 3212 und 3214 in Anlage, um ein weiteres Rotieren des Schaftformteils zu verhindern. Somit kann, wie in 36a bis 36c gezeigt, das Schaftformteil 320, das den Schaft 12 trägt, über 180° rotieren, um eine Rotationspositionierung des Endeffektors wie gewünscht zu gestatten.
  • Weiter bereitgestellt ist ein federnder Vorsprung 3216, der einen plastischen Vorsprung mit im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt umfasst, der sich von der Formteil-ausbildenden Anschlagfläche 3214 nach oben erstreckt, sodass seine Spitze eine äußere Umfangsfläche des Rings 3220 berührt. Die sekundären Positionsmarkierungen in Form der kleinen, erhöhten Vorsprünge drücken gegen die Spitze des federnden Vorsprungs, wenn das Schaftformteil 320 rotiert, was bewirkt, dass die Spitze des federnden Vorsprungs sich aus ihrer Ruheposition bewegt, damit der entsprechende Vorsprung sich an der Spitze vorbei bewegen kann. Der Effekt dieses Vorgangs ist der, eine gewisse Rückmeldung des Benutzers bereitzustellen, da der Benutzer mehr Kraft aufwenden muss, um den Mechanismus über die Drehpositionen hinweg zu bewegen, in denen die erhöhten Vorsprünge die Spitze des federnden Vorsprungs berühren, da ausreichend Kraft bereitgestellt werden muss, damit die Spitze des federnden Vorsprungs sich biegt, damit der Vorsprung sich an der Spitze vorbei bewegen kann. Das Ergebnis ist, dass der Benutzer einen Anstieg der Kraft, die zum Rotieren des Schafts über die Drehpositionen der erhöhten Vorsprünge hinaus erforderlich ist, wahrnimmt, und somit wird für den Benutzer auf intuitive Weise eine Anzeige der Drehposition des Schafts und damit des Endeffektors bereitgestellt wird. Ein solcher haptischer Rückmeldungsmechanismus gestattet also eine benutzerfreundliche und einfache Bedienung der Vorrichtung.
  • 37 zeigt das entsprechende Stellrad 28 für den Mechanismus in 36. Hier ist das Stellrad auch mit jeweiligen kleinen Anschlägen 3222 versehen, die orthogonal in 90°-Intervallen um das Stellrad herum angeordnet sind. Ein ähnlicher Mechanismus kann für den federnden Vorsprung 3216 vorgesehen sein, der sich vom Gehäuse aus erstreckt, um eine ähnliche haptische Rückmeldung wie im Fall des Schaftformteils 320 bereitzustellen. In einer solchen Anordnung ist eine haptische Rückmeldung zur Drehposition des Schafts von beiden Enden des Griffs bereitgestellt und somit ist die Wahrnehmung der Vorrichtung durch den Benutzer verbessert.
  • 8. Verkabelung
  • An dieser Stelle sollen weitere Merkmale und Aspekte in Bezug auf die Verkabelung innerhalb des Griffs 2 beschrieben werden. Wie oben beschrieben, ist der Schaltknopf 26 bereitgestellt, um das HF-Signal zum Betreiben der Elektroden in der Endeffektoranordnung 14 über eine geeignete Schaltung zu aktivieren und zu deaktivieren, zum Beispiel über zwei gegen Eindringungen geschützte Schalter auf einer kleinen Platine (PCB) 338. Wie in 17 gezeigt, ist die PCB 338 mit einer Verbindungsleitung 1700 zum Aufnehmen des HF-Ausgangs von einem Generator (nicht gezeigt) und elektrischer Verkabelung 1702, 1704 zum Bereitstellen des HF-Stroms für die Elektroden in den Klemmbacken 14 verbunden, zum Beispiel einem Kabel für die aktive Elektrode und einem für die Gegenelektrode.
  • In der Anordnung ist die Verkabelung 1702, 1704 von den Elektroden den Außenschaft 12 hinunter, den Antriebsschaft 316 entlang und hinauf zum Schaftformteil 320 geführt, wie durch 17 gezeigt. Wie in 9b gezeigt, ist das Schaftformteil 320 eine zylindrische oder tonnenförmige Komponente mit einer Öffnung 912 am distalen Ende, um den Außenschaft 12 aufzunehmen. Der Außenschaft 12 ist auf dem Schaftformteil 320 befestigt, zum Beispiel durch Rastvorsprünge 900, die mit entsprechenden Nuten 902 im Schaftformteil 320 kooperieren. Wenn das Schaftformteil 320 rotiert, rotiert folglich der Außenschaft 12 mit ihm. Das Schaftformteil 320 umfasst ferner eine weitere Öffnung 914 am proximalen Ende, wobei die Öffnung 914 eine T-Form aufweist, um den Antriebsschaft 316 aufzunehmen, wobei der Antriebsschaft 316 sich durch den inneren Hohlraum 1802 des Schaftformteils 320 hindurch und die Länge des Außenschafts 12 hinunter erstreckt. Somit ist der Antriebsschaft 316 in der Lage, innerhalb des Schaftformteils 320 und des Außenschafts 12 zu gleiten, doch jede Rotationsbewegung des Antriebsschafts 316 wird auf das Schaftformteil 320 und anschließend den Außenschaft 12 übertragen.
  • Wie in 18a gezeigt, werden die Elektrodenkabel 1702, 1704 aus dem inneren Hohlraum 1802 durch eine Öffnung 1800 in der Wand des Schaftformteils 320 geführt, bevor sich über und um den Körper 1804 des Schaftformteils 320 gewickelt sind. Das derartige Wickeln der Kabel 1702, 1704 um das Schaftformteil 320 hält die Kabel 1702, 1704 in einer kompakten Anordnung, um zu verhindern, dass die Kabel 1702, 1704 beim Zusammensetzen des restlichen Instruments 1 hinderlich sind. Ferner bedeutet das Wickeln der Kabel 1702, 1704 um das Schaftformteil 320, dass, wenn das Schaftformteil 320 mit dem Antriebsschaft 316 rotiert, die Kabel 1702, 1604 sich mit der Rotation abwickeln und wiederaufwickeln, ohne dass die Kabel 1702, 1702 überspannt und dadurch kurzgeschlossen werden. Insbesondere gestattet das Aufwickeln der Kabel 1702, 1704 auf diese besondere Weise bis zu 270° Rotation, wie in Bezug auf 15a–b und 16a–d beschrieben.
  • Die elektrische Verkabelung 1702, 1704 wird dann entlang der Oberseite des Gehäuses 20 geleitet. In dieser Hinsicht ist eines der Schalenformteile 300 mit zwei Fächer 1900, 1902 bereitgestellt, die nebeneinander angeordnet sind, um die Kabelkontakte 1904, 1906 aufzunehmen, die das aktive und das Rückführkabel 1702, 1704 mit der Verkabelung 1908, 1910 der gegen Eindringungen geschützten Schalter 338 verbinden. Alle elektrischen Kabel 1702, 1704, 1908, 1910 sind in die Fächer 1900, 1902 hinein und um diese herum geführt, sodass nur ein Kontakt 1904, 1096 in jedem Fach 1900, 1902 aufgenommen ist. Das Führen der Kabel kann durch Führungsabschnitte 1912, 1014, 1916 erleichtert werden, die einen Satz der Kabel 1702, 1910 um das Äußere der Fächer 1900, 1902 herum führen. In jedem Fach ist der jeweilige aktive Kabel 1702 mit dem Kabel 1908 in die Längsrichtung ausgerichtet, und das Rückführkabel 1704 ist mit dem Kabel 1910 in die Längsrichtung ausgerichtet.
  • Folglich sind die zwei Kabelkontakte 1904, 1906 in Längsrichtung getrennt, so dass nur ein Kontakt durch jedes Fach 1900, 1902 hindurchtreten kann, wodurch eine physikalische Barriere zwischen jedem Kontakt 1904, 1906 und den Verkabelungen bereitgestellt ist. Dies beseitigt das Risiko einer Beschädigung der Isolation eines der Kabel durch die Kontakte 1904, 1906 selbst.
  • Die Kabel 1702, 1704, 1908, 1708 sind alle über kleine Öffnungen 1918, 1920, 1922, 1924 in den Wänden der Fächer in ihre jeweiligen Fächer 1900, 1902 eingebracht. Vorzugsweise sind die Dimensionen der Öffnungen 1918, 1920, 1922, 1924 derart, dass nur ein elektrisches Kabel hindurchpasst. Das entgegengesetzte Schalenformteil 302 umfasst ebenfalls entsprechende Rippenelemente (nicht gezeigt), um die Kontakte 1904, 1906 in den Fächern 1900, 1902 zu halten, so dass es ein im Wesentlichen abgedichtetes Gehäuse ausbildet. Dies ist wichtig, um die Durchlässigkeit der Fächer 1900, 1920 zu minimieren, um die Kontakte 1904, 1906 vor jeglichem Fluid zu schützen, das den Außenschaft 12 entlang und in das Gehäuse 20 dringen könnte, was ein Kurzschließen der Kontakte 1904, 1906 verursachen würde.
  • 9. Endeffektoranordnungen
  • Beispielhafte Endeffektoranordnungen, die mit der Vorrichtung verwendet werden können, werden nun beschrieben. Die zu beschreibenden Beispiele werden nur der Vollständigkeit halber erwähnt, und es ist klar, dass weitere Endeffektorauslegungen mit dem Instrument verwendet werden können, sofern sie in der Lage sind, von dem Antriebsschaft 316 angetrieben zu werden. Das heißt, dass Ausführungsformen der Erfindung nicht auf die spezifischen, hier beschriebenen Endeffektoren beschränkt sind, sondern auch weitere Endeffektorauslegungen verwendet werden können.
  • 38 bis 44 zeigen beispielhafte Instrumente, in denen elektrisch leitfähige Anschlagelemente auf einer oder beiden der dichtenden Elektroden angeordnet sind. In Bezug auf 38 umfasst ein Endeffektor, der allgemein mit 3801 gekennzeichnet ist, eine obere Klemmbacke 3802, die mit einer unteren Klemmbacke 3803 um einen Schwenkpunkt 3804 herum schwenkbar verbunden ist. Flansche 3805 sind am proximalen Ende der oberen Klemmbacke 3802 vorhanden, während Flansche 3806 am proximalen Ende der unteren Klemmbacke 3803 vorhanden sind. Die Flansche 3805 und 3806 weisen jeweils Schlitze 3807 auf, durch die sich ein Antriebszapfen 8 erstreckt, so dass eine Proximal- und Distalbewegung des Antriebszapfens 3808 (mittels eines Antriebsmechanismus (nicht gezeigt)) ein Schwenken der Klemmbacken 3802, 3803 zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewirkt.
  • Ein metallisches Klemmstück 3809 ist auf der Innenoberfläche der oberen Klemmbacke 3802 vorhanden, während auf der nach Innenoberfläche der unteren Klemmbacke 3803 ein metallisches Klemmstück 3810 vorhanden ist. Wenn die Klemmbacken 3802, 3803 in ihre geschlossene Position schwenken, gelangen die metallischen Klemmstücke 3809, 3810 eng aneinander, um Gewebe (nicht gezeigt) zwischen einander zu erfassen.
  • Das obere Klemmstück 3809 weist eine im Allgemeinen planare Oberfläche auf, mit Ausnahme einer länglichen Vertiefung (in 38 nicht zu sehen), die entlang dessen Länge verläuft. Das untere Klemmstück 3810 weist eine entsprechende Vertiefung 3811 auf, wobei die Vertiefungen in den Klemmstücken 3809, 3810 die Längsbewegung einer Schneidklinge (nicht gezeigt) aufnehmen. Das untere Klemmstück 3810 ist ferner mit einer Vielzahl von metallischen Anschlagelementen 3812 bereitgestellt, die entlang der Länge des Klemmstücks und auf beiden Seiten der Vertiefung 3811 angeordnet sind. Die Anschlagelemente 3812 sollen nun unter Bezugnahme auf 39 und 40 näher beschrieben werden.
  • Jedes metallische Anschlagelement 3812 besteht aus der oberen Ausbuchtung eines Anschlagelements 3813, das in einem Isolierelement 3814 aufgenommen ist, so dass es das Anschlagelement einhaust, das es vom restlichen Klemmstück 3810 isoliert. Jedes Isolierelement 3814 und Anschlagelement 3813 ist in einer entsprechenden Öffnung 3851, die im Klemmstück 3810 vorhanden ist, angeordnet, so dass der obere Abschnitt des Isolierelements einen Isolierring 3816 um jedes Anschlagelement 3812 ausbildet.
  • Wenn die Klemmbacken 3802, 3803 in ihre geschlossene Position bewegt werden (wie in 40 gezeigt), berühren die Anschlagelemente 3812 das obere Klemmstück 3809, wobei ein Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Klemmstück von zwischen 20µm und ungefähr 350µm (0,00079 Zoll bis ungefähr 0,014 Zoll) gewahrt wird. Bei der Anwendung wird eine elektrochirurgische Koagulations-Spannung zwischen den Klemmstücken 3809, 3810 angelegt, und der Abstand zwischen den Klemmstücken gewährleistet ein effektives Versiegeln von zwischen den Klemmbacken 3802, 3803 erfasstem Gewebe. Zur gleichen Zeit wird ein elektrisches Kurzschließen zwischen den Klemmstücken verhindert, da die Anschlagelemente 3812 elektrisch isoliert werden, so dass sie nicht das gleiche elektrische Potential wie der Rest des Klemmstücks 3810 tragen. Die metallischen Anschlagelemente 3812 sind starr, was eine konsistente Trennung der Oberflächen der Klemmstücke gestattet, während es machbar ist, dass das elektrische Potential der Anschlagelemente 3813 überwacht wird, um zu detektieren, wenn sie das obere Klemmstück 3809 berühren, um das Schließen der Klemmbacken anzuzeigen.
  • 41 bis 43 zeigen eine alternative Anordnung, in der die metallischen Anschlagelemente 3812 direkt auf dem unteren Klemmstück 3810 angebracht sind, ohne die Isolierelemente, die die Anschlagelemente umgeben. In dieser Anordnung sind Isolierelemente 3817 auf dem oberen Klemmstück 3809, in entsprechender Beziehung zu jedem der Anschlagelemente bereitgestellt. Auf diese Weise gewährleisten die Isolierelemente 3817, wenn die Klemmbacken 3802, 3803 geschlossen sind, dass es zu keinem elektrischen Kurzschließen zwischen dem oberen Klemmstück 3809 und dem unteren Klemmstück 3810 kommt. Die metallischen Anschlagelemente 3812 gewährleisten, dass die geeignete Trennung der Klemmbacken während der Beaufschlagung der elektrochirurgischen Energie beibehalten wird, um zwischen den Klemmbacken erfasstes Gewebe zu versiegeln.
  • 44 zeigt schließlich eine weitere Alternative, in denen die metallischen Anschlagelemente 3812 wieder direkt auf dem unteren Klemmstück 3810 angebracht sind. In dieser Anordnung ist ein metallischer Gegenhalter 3818 gegenüber jedem Anschlagelement angeordnet, wobei jeder metallische Gegenhalter 3818 von einem Isolierelement 3819 umgeben ist, um vom übrigen oberen Klemmstück 3809 isoliert zu sein. Wenn die Klemmbacken geschlossen sind, kommt es zu einem Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen den Anschlagelementen 3812 und den metallischen Gegenhaltern 3818, wobei die Isolierung der Gegenhalter gewährleistet, dass ein elektrisches Kurzschließen zwischen den Klemmstücken 3809, 3810 erneut verhindert wird. Auch hier kann das elektrische Potential jedes der metallischen Gegenhalter überwacht werden, um zu detektieren, wenn sie das Potential des unteren Klemmstücks annehmen, was das Schließen der Klemmbacken anzeigt.
  • 10. Elektrochirurgisches System
  • Unter Bezugnahme auf 45 ist vorgesehen, dass das Instrument 1 bei Anwendung mit einem elektrochirurgischen Generator 4500 verbunden ist, der eine steuerbare Hochfrequenz-(HF-)Quelle darin (nicht gezeigt) aufweist, die bei der Anwendung ein HF-Koagulationssignal erzeugt, das Gewebe koaguliert oder versiegelt, wenn sie über die Elektroden des Endeffektors des Instruments 1 daran angelegt wird. Der elektrochirurgische Generator 4500 umfasst Steuereingangsschalter 4504 und 4502, um dem Generator jeweils zu erlauben, ein- und ausgeschaltet zu werden, und um ein Steuern der Leistung des HF-Koagulationssignals, das dem Instrument 1 zugeführt wird, zu gestatten. In dieser Hinsicht ist der elektrochirurgische Generator 4500 ein herkömmlicher.
  • Das Instrument 1 ist bei der Anwendung mit dem Generator 4500 durch eine Steuer- und Leistungsversorgungsleitung 4506 verbunden, die separate elektrische Leitungen enthält, um ein Zuführen eines HF-Signals für den Endeffektor des Instruments 1 über die zuvor beschriebene innere Verkabelung zu gestatten, und ferner um ein Empfangen eines Steuersignals vom Schalter 26 des Instruments 1 zu gestatten, um den elektrochirurgischen Generator zu veranlassen, ein HF-Koagulationssignal für das Instrument 1 auszugeben. Bei der Anwendung aktiviert der Chirurg den Generator über einen Ein-Aus-Schalter 4504 und wählt die Koagulations- oder Versiegelungssignalstärke, die von der inneren HF-Quelle erzeugt werden soll, unter Verwendung von Knöpfen 4502 aus. Während eines chirurgischen Verfahrens mit dem Instruments steuert der Chirurg, wenn ein Versiegelungs- oder Koagulations-HF-Signal am Endeffektor erforderlich ist, den Generator an, um ein solches Signal zu erzeugen, indem er den Schalter 26 des Instruments drückt, dann wird das erzeugte HF-Signal über die elektrischen Leitungen 4506 an den Endeffektor weitergeleitet. Das heißt, ein Drücken des Schalters 26 bei der Anwendung bewirkt das Zuführen eines HF-Koagulations- oder Versiegelungssignals für die geeigneten, im Endeffektor enthaltenen Elektroden.
  • 11. Zusammenfassung
  • Vor dem Hintergrund der obigen Inhalte stellen daher Ausführungsformen der Erfindung ein fortgeschrittenes elektrochirurgisches Pinzetteninstrument bereit, das eine einfache und ergonomische einhändige Bedienung durch den Benutzer gestattet, eine Rotationsflexibilität des Endeffektors bereitstellt, die Kraft, die durch den Endeffektor auf das erfasste Gewebe angewendet wird, steuert, um ein Beaufschlagen von übermäßiger Kraft zu verhindern, und ein bequemes mechanisches Schneiden des erfassten Gewebes gestattet, während gleichzeitig ein elektrochirurgisches Koagulieren oder Versiegeln des Gewebes bereitgestellt wird. Darüber hinaus wurde das Instrument ersonnen, um leicht und kostengünstig zusammengebaut werden zu können, während gleichzeitig ein kompaktes Instrument dank eines effizienten Einsatzes des verfügbaren Raums im jeweiligen inneren Aktivierungsmechanismus bereitgestellt ist.
  • Verschiedene weitere Modifizierungen der oben beschriebenen Ausführungsformen, ob durch Hinzufügen, Eliminieren oder Ersetzen, werden für Fachleute ersichtlich sein, um zusätzliche Ausführungsformen bereitzustellen, die jeweils und in ihrer Gesamtheit innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche liegen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (14)

  1. Chirurgisches Instrument, welches einen Griff umfasst, sowie einen länglichen Schaft, der sich von dem Griff erstreckt und eine Längsachse für das Instrument definiert, einen an dem distalen Ende des länglichen Schafts angeordneten Endeffektor, eine innerhalb des länglichen Schafts angeordnete Klingenanordnung, wobei die Klingenanordnung eine Schneidklinge an ihrem distalen Ende in der Region des Endeffektors umfasst, wobei die Klingenanordnung an ihrem proximalen Ende mit einem Gehäuse innerhalb des Griffs verbunden ist, einen auf dem Griff angeordneten und zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbaren Auslösemechanismus, wobei ein Bewegen des Auslösemechanismus von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position ein Bewegen des Gehäuses innerhalb des Griffs und somit eine Längsbewegung der Schneidklinge bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine erste und eine zweite Komponente aufweist, wobei die erste Komponente eine Kammer definiert, in der das proximale Ende der Klingenanordnung aufgenommen ist, wobei die zweite Komponente mit der ersten Komponente verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Komponente das proximale Ende der Klingenanordnung innerhalb der Kammer begrenzt, wobei die zweite Komponente im Bezug zu der ersten Komponente drehbar ist um der Klingenanordnung zu ermöglichen, sich innerhalb der Kammer zu drehen.
  2. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 1, wobei die zweite Komponente mindestens teilweise innerhalb der ersten Komponente aufgenommen ist.
  3. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 2, wobei die zweite Komponente mittels einer Rast-Anordnung mit der ersten Komponente verbunden ist.
  4. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 3, wobei die erste Komponente eine Schulter umfasst, die die zweite Komponente zumindest teilweise innerhalb der ersten Komponente hält.
  5. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 4, wobei das proximale Ende der Klingenanordnung in der Form eines Stabs ist, der eine wesentlich geringere Dicke als entweder seine Breite oder seine Länge aufweist.
  6. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 5, wobei das proximale Ende der Klingenanordnung an seinem proximalen Endpunkt ein Eingriffselement umfasst, wobei sich das Eingriffselement in eine Richtung über das Profil des übrigen proximalen Endes der Klingenanordnung hinaus erstreckt.
  7. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 5 oder 6, wobei die zweite Komponente mit einem Schlitz versehen ist, in dem das proximale Ende der Klingenanordnung aufgenommen ist.
  8. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend einen Antriebsschaft, wobei der Antriebsschaft an seinem distalen Ende mit dem Endeffektor und an seinem proximalen Ende mit einem Betätigungsmechanismus verbunden ist, wobei der Betätigungsmechanismus bei der Anwendung angeordnet ist, um den Antriebsschaft zwischen einer ersten und zweiten Position zu bewegen um dadurch den Endeffektor zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand zu bewegen.
  9. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 8, wobei der Antriebsschaft einen länglichen Schlitz zum Aufnehmen der Klingenanordnung aufweist, wobei der Antriebsschaft von dem Gehäuse aufgenommen ist, so dass ein Bewegen des Betätigungsmechanismus bewirkt, dass sich das Gehäuse in Längsrichtung entlang des Antriebsschafts bewegt und sich die Klingenanordnung in Längsrichtung innerhalb des Schlitzes bewegt.
  10. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 9, weiter aufweisend ein auf dem Griff angeordnetes drehbares Stellrad, wobei eine Rotation des Stellrads eine entsprechende Rotation des Antriebsschafts bewirkt.
  11. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 10, wobei der Antriebsschaft an das Gehäuse gekoppelt ist, so dass eine Rotation des Antriebsschafts bewirkt, dass sich die zweite Komponente und die Klingenanordnung relativ zur ersten Komponente drehen.
  12. Chirurgisches Instrument nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Stellrad mit einem oder mehreren Anschlagelementen versehen sein, die geeignet sind, mit entsprechenden Merkmalen auf dem Griff in Eingriff zu gelangen, um die Rotation des Stellrads auf eine vorbestimmte Winkelrotation zu begrenzen.
  13. Chirurgisches Instrument nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei der Endeffektor ein Klemmbackenpaar mit einem ersten und einem zweiten Klemmbackenelement aufweist, wobei ein Bewegen des Betätigungsmechanismus bewirkt, dass sich mindestens eines der Klemmbackenelemente relativ zu dem anderen aus einer ersten geöffneten Position, in welcher die Klemmbackenelemente in einer beabstandeten Beziehung relativ zueinander angeordnet sind, in eine zweite geschlossene Position bewegen, in welcher die Klemmbackenelemente zusammenwirken, um dazwischenliegendes Gewebe zu erfassen.
  14. Chirurgisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Endeffektor eine oder mehrere Elektroden umfasst, und das Instrument elektrische Verbindungen umfasst, die in der Lage sind, das Instrument an einen elektrochirurgischen Generator anzuschließen.
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